Условием движения электрических зарядов в проводнике является наличие в нем электрического поля, которое создается и поддерживается особыми устройствами, получившими название источников тока. Основной величиной, характеризующей источник тока, является его электродвижущая сила. Электродвижущей силой источника сокращенно ЭДС называется скалярная физическая величина — количественная мера способности источника создавать на его зажимах полюсах разность потенциалов. Она равна работе сторонних сил по перемещению заряженной частицы с положительным единичным зарядом от одного полюса источника к другому, то есть. Сторонние силы источника — это силы, которые осуществляют разделение зарядов в источнике и тем самым создают на его полюсах разность потенциалов. Эти силы могут иметь различную природу, но только не электрическую отсюда и название. Если электрическую цепь разделить на два участка — внешний, с сопротивлением R , и внутренний, с сопротивлением r , то ЭДС источника тока окажется равной сумме напряжений на внешнем и внутреннем участках цепи:. По закону Ома напряжение на любом участке цепи определяется величиной протекающего тока и его сопротивлением:. Так как , следовательно. Если , то приблизительно равно U. На этом основано приблизительное определение ЭДС при помощи вольтметра с большим сопротивлением, подключаемого к полюсам источника. Только в отсутствие тока в источнике его ЭДС будет равна напряжению на полюсах. Величину ЭДС можно определить точно электростатическим или компенсационным методом. При измерении ЭДС электростатическим методом цепь остается разомкнутой, так как измерение разности потенциалов на полюсах источника проводится прибором, не потребляющим тока электрометр, электростатический вольтметр. При измерении ЭДС компенсационным методом цепь источника замкнута, но необходимые отсчеты делаются в моменты отсутствия тока в источнике. Сущность метода компенсации в измерении ЭДС заключается в подборе и определении напряжения на участке электростатической цепи, равного ЭДС исследуемого источника. Схема электрической цепи для определения ЭДС методом компенсации изображена на рис. Сопротивления R 1 и R 2 выполнены в виде однородной проволоки, натягиваемой между точками А и В , а точка С определяется скользящим контактом при необходимости очень высокой точности измерений R 1 и R 2 представляют собой магазины сопротивлений. Выберем положительные направления токов, как показано на рис. Первое правило для точек А и С дает. Эти уравнения вполне определяют все неизвестные токи. Однако мы ограничимся частным случаем и предположим, что сопротивления R 1 и R 2 подобраны таким образом, что ток I x в цепи гальванометра G равен 0. В этом случае уравнения 4 - 6 принимают вид. Для этого вместо сопротивления r x потребовалось ввести сопротивление r н. Отметим, что отношение сравниваемых ЭДС не зависит от внутренних сопротивлений источников и от других сопротивлений схемы, а определяется только отношением сопротивлений участка цепи, к которому поочередно подключают сравниваемые источники ЭДС. Напряжение между электродами этого и подобных ему других нормальных элементов весьма постоянно. Поэтому они играют в электрической измерительной технике ту же роль, что и эталоны длины метр и массы килограмм при измерении механических величин. Схема соединения приборов изображена на рис. Решение равенства 9 относительно позволяет получить формулу для вычисления ЭДС исследуемого элемента. Сопротивления ее участков цепи R 1 и R 1н длиной l x и l н соответственно , входящих в 10 , можно выразить как. Подставляя эти значения в 10 , окончательно получаем расчетную формулу для определения ЭДС исследуемого источника тока. Как видим, в этой формуле отношение сопротивлений участков струны равно отношению их соответствующих длин. ЭДС основного источника должна быть больше ЭДС как эталонного, так и исследуемого элементов;. Собрать схему, изображенную на рис. Включить элемент в цепь гальванометра тумблер П в верхнем положении. Измерить длину участка струны l н , при которой осуществляется компенсация. Включить один из пяти неизвестных элементов в цепь гальванометра тумблер П в нижнем положении. Измерить длину участка струны l х , при которой осуществляется компенсация. Повторить измерения, указанные в пунктах еще несколько раз для получения более точных результатов. Рассчитать среднее значение ЭДС и погрешность результата. Результаты измерений и расчетов записать в таблицу 1 с обязательным указанием размерности всех используемых величин. Составить для них аналогичные таблицы. Какие силы вызывают разделение зарядов в источниках питания? Какие методы позволяют рассчитать ЭДС источника с большой степенью точности? В чем их сходство? FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ Условием движения электрических зарядов в проводнике является наличие в нем электрического поля, которое создается и поддерживается особыми устройствами, получившими название источников тока. Если электрическую цепь разделить на два участка — внешний, с сопротивлением R , и внутренний, с сопротивлением r , то ЭДС источника тока окажется равной сумме напряжений на внешнем и внутреннем участках цепи: Так как , следовательно , 3 то есть напряжение на полюсах источника при замкнутой цепи зависит от соотношения сопротивлений внутреннего и внешнего участков цепи. Компенсационный метод определения ЭДС Сущность метода компенсации в измерении ЭДС заключается в подборе и определении напряжения на участке электростатической цепи, равного ЭДС исследуемого источника. В этом случае уравнения 4 - 6 принимают вид , Из двух последних уравнений находим , 7 где R — полное сопротивление струны, которое не зависит от положения скользящего контакта С. Решение равенства 9 относительно позволяет получить формулу для вычисления ЭДС исследуемого элемента 10 Струна АВ является однородным проводником постоянного сечения. Метод компенсации практически можно осуществить при следующих условиях: ЭДС основного источника должна быть больше ЭДС как эталонного, так и исследуемого элементов; 2 цепь следует замыкать на малые промежутки времени, достаточные для фиксирования наличия или отсутствия тока в гальванометре. Порядок выполнения работы 1. Рассчитать ЭДС неизвестного элемента по формуле Дать определение электродвижущей силе источника. Как можно определить значение ЭДС источника? В чем сущность метода компенсации? Вывести расчетную формулу для определения ЭДС источника методом компенсации. Соседние файлы в папке laborat Определение сопротивления при помощи моста постоянного тока. Определение коэффициента самоиндукции методом Жубера. Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли.
На этом уроке мы подробнее разберем механизм обеспечения длительного электрического тока. Законы постоянного тока Урок: В одной из прошлых тем условия существования электрического тока уже затрагивался вопрос о необходимости источника питания для длительного поддержания существования электрического тока. Сам по себе ток, конечно же, можно получать и без таких источников питания. Например, разрядка конденсатора при вспышке фотоаппарата. Но такой ток будет слишком скоротечным рис. Кратковременный ток при взаимной разрядке двух разноименно заряженных электроскопов Источник. Кулоновские силы всегда стремятся свести разноименные заряды, выровняв тем самым потенциалы по всей цепи. А, как известно, для наличия поля и тока необходима разность потенциалов. Поэтому никак нельзя обойтись без каких-либо других сил, разводящих заряды и поддерживающих разность потенциалов. Сторонние силы — силы неэлектрического происхождения, направленные на разведение зарядов. Эти силы могут быть разной природы в зависимости от типа источника. В батареях они химического происхождения, в электрогенераторах — магнитного. Они-то и обеспечивают существование тока, так как работа электрических сил по замкнутому контуру всегда равна нулю. Сторонние силы внутри источника выполняют работу против электрических сил, разводя заряды в стороны, противоположные их естественному ходу как они движутся во внешней цепи рис. Аналогом действия источника питания можно считать водяной насос, который пускает воду против ее естественного хода снизу вверх, в квартиры. Обратно же вода естественным образом под действием силы тяжести спускается вниз, но для непрерывной работы водоснабжения квартиры необходима непрерывная работа насоса. Электродвижущая сила — отношение работы сторонних сил по перемещению заряда к величине этого заряда. При разомкнутом ключе и идеальном вольтметре сопротивление бесконечно велико никакого тока в цепи не будет, и внутри гальванического элемента будет совершаться только работа по разделению зарядов. В этом случае вольтметр покажет значение ЭДС. При замыкании ключа по цепи пойдет ток, и вольтметр уже не будет показывать значение ЭДС, он будет показывать значение напряжения, такого же, как на концах резистора. Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам — сделайте свой вклад в развитие проекта. Физика, 10 Класcы 1 класс Математика Окружающий мир Русский язык Чтение 2 класс Математика Окружающий мир Русский язык Английский язык Чтение 3 класс Математика Окружающий мир Русский язык Английский язык Чтение 4 класс Математика Окружающий мир Русский язык Английский язык Чтение 5 класс Математика Информатика Природоведение Биология География Английский язык Всеобщая история Русский язык Литература Обществознание ОБЖ 6 класс Математика Информатика Биология География Английский язык Всеобщая история Русский язык История России Литература Обществознание ОБЖ 7 класс Алгебра Геометрия Физика Биология География Английский язык Всеобщая история Русский язык История России Литература Обществознание ОБЖ 8 класс Алгебра Геометрия Информатика География Химия Физика Биология Английский язык Всеобщая история Русский язык История России Литература Обществознание ОБЖ 9 класс Алгебра Геометрия Информатика География Химия Физика Биология Английский язык Всеобщая история Русский язык История России Литература Обществознание ОБЖ 10 класс Алгебра Геометрия География Химия Физика Биология Английский язык Всеобщая история Литература История России Обществознание ОБЖ 11 класс Алгебра Геометрия Биология Физика Химия Английский язык Всеобщая история Литература История России Обществознание ОБЖ ЕГЭ. Алгебра 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс ЕГЭ Геометрия 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс ЕГЭ Математика 1 класс 2 класс 3 класс 4 класс 5 класс 6 класс Информатика 5 класс 6 класс 8 класс 9 класс Обществознание 5 класс 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс ОБЖ 5 класс 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс Физика 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс ЕГЭ Химия 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс Биология 5 класс 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс Факультатив География 5 класс 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс Природоведение 5 класс Окружающий мир 1 класс 2 класс 3 класс 4 класс Русский язык 1 класс 2 класс 3 класс 4 класс 5 класс 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс Факультатив ЕГЭ Литература 5 класс 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс История России 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс Видеословарь Всеобщая история 5 класс 6 класс 7 класс 8 класс 9 класс 10 класс 11 класс Спецкурс Английский язык 2 класс 3 класс 4 класс 5 - 6 классы 7 - 8 классы 9 класс 10 - 11 классы Чтение 1 класс 2 класс 3 класс 4 класс. Видеоурок Текстовый урок Тренажеры Тесты Вопросы к уроку. Этот видеоурок доступен по абонементу Подробнее об абонементе, платных и бесплатных уроках У вас уже есть абонемент? Кратковременный ток при взаимной разрядке двух разноименно заряженных электроскопов Источник Кулоновские силы всегда стремятся свести разноименные заряды, выровняв тем самым потенциалы по всей цепи. Схема действия сторонних сил Аналогом действия источника питания можно считать водяной насос, который пускает воду против ее естественного хода снизу вверх, в квартиры. ЭДС разомкнутой и замкнутой цепи Рассмотрим следующую цепь рис. На следующем уроке мы изучим закон Ома для полной цепи. Список литературы Тихомирова С. Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет ens. Домашнее задание Что такое сторонние силы, какова их природа? Как связано напряжение на разомкнутых полюсах источника тока с его ЭДС? Как превращается и передается энергия в замкнутой цепи? Будет ли от этой батарейки гореть с полным накалом лампочка, рассчитанная на 4,5 В? Информация об уроке Комментарии 6 Поделиться В избранное Нашли ошибку? Комментарии к уроку Это вы. Код для вставки на сайт: Копируя приведенный ниже HTML-код, вы тем самым принимаете Условия использования. Центр образования Домашняя школа Репетитор ЕГЭ Univertv.
https://gist.github.com/a36dbeb2cae301bdf555b1a96d496356
https://gist.github.com/011b58ace9b23b0a0e78d04c5fc651e7
https://gist.github.com/99964098e5df5a85fe05b4246d175259