Электродвижущая сила. Закон Ома для неоднородного участка цепи

Возьмем замкнутую электрическую цепь, содержащую источник тока. Рассмотрим как происходит движение положительного заряда (+q) по этой цепи (рис. 8.4).

Rпод действием кулоновских сил заряд (+q) перемещается от точек с большим потенциалом к точкам с меньшим потенциалом. Кулоновские силы только соединяют разноименные заряды, поэтому в источнике тока на заряды, кроме них, должны действовать так же и сторонние силы, совершающие работу по разделению разноименных зарядов и переводящие заряд (+q) от отрицательного полюса источника к его положительному полюсу.

Источник тока можно охарактеризовать внутренним сопротивлением rи электродвижущей силой (ЭДС) ε– она определяет работу сторонних сил по перемещению точечного положительного заряда в один кулон от отрицательного полюса к его положительному полюсу:

Природа сторонних сил может быть любой, от них требуется лишь способность разделять разноименные заряды. Это могут быть силы трения, силы химической реакций, протекающих в гальванических элементах, силы магнитного поля и т. д.

Участок цепи, на котором одновременно действуют кулоновские и сторонние сил, называют неоднородным участком цепи. Для участка цепи, изображенного на рис. 8.5, формула закона Ома имеет вид