Page 68 - 313_

Лабораторна робота №40
ВИЗНАЧЕННЯ ЕЛЕКТРОРУШІЙНОЇ СИЛИ ДЖЕРЕЛА СТРУМУ
МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦІЇ

МЕТА РОБОТИ: ознайомитись з основними фізичними явищами в
джерелах струму та освоїти методику компенсаційного
методу визначення їх електрорушійних сил.
ПРИЛАДИ: лабораторний стенд роботи № 40.

1. СТОРОННІ СИЛИ. ЕЛЕКТРОРУШІЙНА СИЛА.

І  Умовою існування електричного
струму в провіднику є наявність в ньому
+  електричного поля. Так, якщо розглянути
замкнуте коло (рис. 40.1) з джерелом струму
R ε, то додатні заряди в зовнішній ділянці кола
будуть рухатись від додатного полюса
джерела струму до від’ємного. Всередині
Рисунок 40.1 джерела струму ці заряди рухаються проти
сил електричного поля. Таке переміщення
здійснюється силами неелектричного походження, які одержали назву
сторонніх сил. За своєю природою походження цих сил може бути різним.
Наприклад, в гальванічних елементах та акумуляторах сторонні сили
мають хімічне походження. В генераторах постійного або змінного струму
використовується явище електромагнітної індукції. В сонячних батареях за
рахунок фотоефекту електрони рухаються проти сил електричного поля. В
термопарах електрони при нагріванні металів отримують додаткову
енергію, яка зумовлює можливість руху електронів проти сил
електричного поля. Таким чином, в усіх джерелах струму, незалежно від
їхньої будови та конструкції, відбувається однакове за своїм фізичним
принципом явище – електричні заряди за рахунок сторонніх сил
переміщуються проти сил електричного поля. Саме сторонні сили
виконують роботу, яка в кінцевому результаті забезпечує переміщення
зарядів по замкнутому колу.
Відношення роботи А СТ сторонніх сил при переміщенні заряду q
до величини заряду q визначає фізичну величину, яка отримала назву
електрорушійної сили (скорочено ЕРС).
А
  ст . (40.1)
q
Якщо q = 1 Кл, то як випливає з (40.1), ε = А СТ (чисельно). Отже: ЕРС
джерела струму чисельно дорівнює роботі сторонніх сил цього джерела
струму при переміщенні одиночного заряду по замкнутому електричному
колу. ЕРС джерела вимірюється у В (вольтах). 1 В=1 Дж/Кл.

68