Сторонние силы Электродвижущая сила Ома для полной цепи

Постоянный электрический ток может быть создан только в замкнутой цепи Работа электрических сил по замкнутой траектории равна нулю Необходимо наличие в электрической цепи устройства, способного создавать и поддерживать разности потенциалов на участках цепи за счет работы сил неэлектростатического происхождения. Такие устройства называются источниками постоянного тока.

Силы неэлектростатического происхождения, действующие на свободные носители заряда со стороны источников тока, называются сторонними силами. Под действием сторонних сил электрические заряды движутся внутри источника тока против сил электростатического поля, благодаря чему в замкнутой цепи может поддерживаться постоянный электрический ток. Природа сторонних сил может быть различной

Физическая величина, равная отношению работы Aст сторонних сил при перемещении заряда q от отрицательного полюса источника тока к положительному к величине этого заряда, называется электродвижущей силой источника (ЭДС):

ЭДС определяется работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда. Электродвижущая сила, как и разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).

Внешний участок (провода, потребители тока сопротивлением R) Внутренний участок (источник тока сопротивлением r)

Гальванические элементы и аккумуляторы (расходуют химическую энергию); Генераторы (расходуют механическую энергию); Термоэлементы (используют энергию теплового движения заряженных частиц); Фотоэлементы (создают ток за счет энергии света).

сила тока в замкнутой цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорциональна полному сопротивлению цепи.

максимально возможный ток в цепи с данным источником тока возникает в том случае, если сопротивление внешней цепи R стремится к нулю.

Чтобы избежать разрушительного действия больших токов, в цепь включаются предохранители или специальные автоматы защиты сетей. В ряде случаев для предотвращения опасных значений силы тока короткого замыкания к источнику подсоединяется некоторое внешнее балластное сопротивление.