Работа сторонних сил ЭДС

1.

Работа
сторонних сил
ЭДС

2.

Повторение
1. Что называют электрическим током?
2. Что называют силой тока?
3. Каковы условия существования электрического
тока?
4. Каковы действия электрического тока?
5. Записать формулы:
закон Ома
работа электрического тока
закон Джоуля-Ленца

3.

φ
φ2 =
< 1

4.

Можно ли заставить лампочку гореть
постоянно?
Да.
Но для этого необходимо на
ее контактах поддерживать
разность потенциалов
Какое устройство служит для этой цели?
Источник тока

5.

6.

7.

В таких случаях говорят,
что мы имеем дело с
полной цепью которая состоит из
внешнего
(нагрузка)
и
внутреннего
(источник тока)
участков

8.

Почему электроны движутся?
Внешний участок
E
Fк
На внешнем участке на них
действует кулоновская сила
Fк
Fк
Внутренний участок
E
Fк
Fк
Fст
На внутреннем участке на них так
же действует кулоновская сила
Fст
Fк
Fст
Здесь, кроме кулоновской, на
Почему же тогда электроны
электроны действуют сторонние
движутся в противоположном
силы, заставляя их двигаться в
направлении?
противоположном направлении

9.

Fк
Fст
E
Сторонние силы - любые силы, действующие на
заряженные частицы, за исключением электростатических
Природа сторонних сил (примеры)
S
N
химические
реакции
солнечная
энергия
механическая и энергия
магнитного поля

10.

В источниках электрического тока происходит
перемещение заряженных частиц под действием
сторонних сил, против сил электростатического
поля. В результате между клеммами источника
появляется разность потенциалов.
Сторонние силы, перемещая заряды внутри
источника, совершают работу, которую называют
работой сторонних сил.

11.

Действие сторонних сил характеризуется физической
величиной – электродвижущей силой (ЭДС)
AСТ
q
ЭДС – физическая величина, численно равная
отношению работы сторонних сил по перемещению
заряда внутри источника к величине этого заряда
Дж
AСТ
В
q
Кл

12.

1. Как следует понимать, что ЭДС
батарейки равна 1,5 В?
2. Как следует понимать, что ЭДС одного источника
больше другого?
3. При питании лампочки от элемента с ЭДС 1,5 В
сила тока в цепи равна 0,2 А. Найти работу сторонних
сил в элементе за 1 минуту?

13.

Какое соединение показано на рисунке?
Последовательное

14.

r
R
I
QR
AСТ q
q I t
Qr
AСТ Q
q
работе сторонних сил
QR I 2 Благодаря
R t
Q
на2 внешнем
и внутреннем
участках
цепи
Qr I выделяется
r t
количество теплоты Q

15.

r
R
I
UR
AСТ Q
Ur
AСТ I t
Q I 2 R t I 2 r t
I t I R t I r t I t ( R r )
2
2
2
I (R r) U
I RR UIr r

16.

I
r
R
UR
Ur
I (R r) UR Ur
I
(R r)
Закон Ома для полной цепи

17.

r
R
I
UR
Ur
I (R r) UR Ur
Рассмотрим частные случаи:
1. R>>r
2. R=0
I R UR
поскольку r очень мало, сила
I КЗ
ток короткого
замыкания
r
тока может достигать очень
больших значений

18.

Решение задач
1. ЭДС элемента 1,5 В, а внутреннее сопротивление
0,5 Ом. Какой будет сила тока во внешне цепи, если
ее сопротивление равно 2 Ом.
2. Определить силу тока короткого замыкания для
элемента из первой задачи.
3. Батарейка от карманного фонаря, замкнутая на
проводник сопротивлением 17,5 Ом, создает ток 0,2
А. Если ее замкнуть проводником сопротивлением
0,3 Ом, то будет создан ток 1 А. Чему равны ЭДС и
внутреннее сопротивление этой батареи.