ЭДС — величина скалярная

Размерность ЭДС - [ ] = 1В (Вольт).

Сторонняя сила , действующая на заряд :

, где напряженность поля сторонних сил.

Работа сторонних сил по перемещению заряда q₀ на замкнутом участке цепи:

Из последней формулы следует, что ЭДС, действующая в замкнутой цепи, не что иное, как циркуляция вектора напряженности поля сторонних сил.

ЭДС, действующая на участке 1 - 2: .

На заряд кроме сторонних сил действуют силы электростатического поля

Результирующая сила, действующая в цепи на заряд :

Работа, совершаемая результирующей силой над зарядом , на участке 1 - 2:

Напряжением на участке 1 - 2, содержащем ЭДС, называется скалярная физическая величина:

Если =0, то =

Для замкнутой цепи работа электростатических сил равна 0, так как . Поэтомудля замкнутой цепи: .

Контрольные вопросы

1. Что такое электрический ток и какое направление тока принято в технике?
2. Дайте определение силы тока, плотности тока и напишите формулы, по которым рассчитываются эти величины.
3. В каких единицах измеряются сила и плотность электрического тока?
4. Расскажите о внешней и внутренней цепи электрического тока.
5. Расскажите о сторонних силах и дайте определение электродвижущей силы.
6. Что называется напряжением на участке цепи 1 - 2?

Закон Ома для участка цепи.

Сопротивление цепи

Немецкий физик Ом экспериментально установил, что сила тока в однородном металлическом проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.

- закон Ома для участка цепи (не содержащего ЭДС).

Здесь — электрическое сопротивление

Проводника.

Размерность сопротивления: = 1 Ом (ом).

Закон Ома для участка цепи:сила тока в участке цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка цепи.

- проводимость проводника. [ ] = 1 См (сименс). . Поскольку , то проводимость

, а сопротивление .

Для однородного линейного проводника длиной и площадью

поперечного сечения можно написать:

где: - удельное сопротивление проводника, которое зависит только от материала проводника и внешних условий.

Значение для конкретного материала можно найти в справочнике. Размерность удельного сопротивления [ ] = 1 Ом×м.

С учетом изложенного закон Ома для участка цепи можно переписать: , откуда плотность тока определится как: .

Если обозначить , где - удельная проводимость с размерностью 1 См/м и поскольку напряженность электрического поля , то получим: - закон Ома для участка цепи в дифференциальной форме:

плотность тока прямо пропорциональна удельной проводимости и напряженности электростатического поля.