Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 2.5
При обходе от
В
к
А
,
)(
AB
ABAB
R
I
ε−ϕ−ϕ
=
а при обходе от
А
к
В
имеем
.
)(
AB
ABBA
R
I
ε+ϕ−ϕ
=−
Если рассматривать контур в целом, то говорят об ЭДС, действующей в замкнутой цепи, замкнутом
контуре
,
стор
q
A
O
=ε
(2.4.6)
т.е. ЭДС равна работе сторонних сил по перемещению заряда
q
по всему контуру.
Действие сторонних сил на заряженные частицы эквивалентно действию некоторого электрическо-
го поля
,
стор
стор
E
q
F
r
v
=
где
стор
E
r
– напряжённость поля сторонних сил.
Работа, совершаемая сторонними силами при перемещении заряда по замкнутой цепи, есть криво-
линейный интеграл:
∫ ∫
ε===
L L
llO
qdlEqdlFA
,
сторсторстор
где
dlE
L
l
∫
=ε
стор
. (2.4.7)
Выражение (2.4.7) показывает, что ЭДС равна циркуляции вектора напряжённости сторонних сил
по замкнутому контуру.
При наличии сторонних сил закон Ома (2.2.2) примет вид
)(
сторэлст
EEj
r
r
r
+σ=
. (2.4.8)
Из закона Ома для неоднородного участка цепи (2.4.5) вытекает следующее:
а)
если на участке отсутствует ЭДС, т.е. участок однородный, то
2,1
21
)(
R
I
ϕ−ϕ
=
, (2.4.9)
откуда
,
212,1
ϕ−ϕ=
IR
т.е. падение напряжения на участке цепи равно разности потенциалов на его кон-
цах;
б) при обходе по замкнутой цепи
21
ϕ≡ϕ
и работа электростатических сил
0)(
21
элст
=ϕ−ϕ=
qA
, тогда
0
элст
=
∫
dlE
L
l
и отлична от нуля будет только циркуляция вектора напряжённости сторонних сил, т.е. ра-
ботают, в конечном счёте, сторонние силы. При
0
21
=ϕ−ϕ
ток в цепи
полн
R
I
ε
=
, (2.4.10)
где
rRR
+=
полн
– сумма сопротивлений внешней и внутренней (источника тока) части цепи. Из (2.4.10)
имеем
ε
=
+
IrIR
. (2.4.11)
Выражение (2.4.11) есть закон Ома для замкнутой цепи:
сумма падений напряжения на всех участ-
ках замкнутой цепи равна ЭДС, действующей в этой цепи
;
в)
при разомкнутой электрической цепи, когда ток
0
=
I
и
0
=
IR
, работа, совершаемая по перемеще-
нию единичного заряда электростатическими силами, равна работе, совершаемой сторонними силами,
т.е.
)(
21
ϕ−ϕ−=ε
. (2.4.12)

Страницы