Електрична напруга і електрорушійна сила допоможіть вирішити
Відкриваємо довідник з фізики:
1. е.р.с - напруга джерела (ні про яке приватному разі не йдеться)
Причому не обмовляється якого саме джерела. Є джерела ЕРС, є джерела постійного струму, є джерела змінного струму, незрозуміло про якому джерелі йде мова. І що таке взагалі джерело?
2. Падіння напруги - напруга між двома довільними точками провідника зі струмом. Воно становить частину ЕРС джерела. Чисельно дорівнює відношенню потужності, що виділяється на даному беруть участь провідника, в силі струму, поточного в провіднику.
Визначення одиниці напруги - вольт: Вольт - напруга (різниця потенціалів) між двома точками провідника, при якому на цьому беруть участь провідника при струмі 1 А виділяється потужність 1 Вт.
Тут нічого не говориться ні про сторонні сили, ні про одиничний пробний заряд. Якщо відкрити інший довідник або підручник, там буде по-іншому, і т.д. Тема створена для того, щоб розібратися, що насправді з себе представляє і те, і інше, тобто як треба відповідати на іспиті з фізики на питання, пов'язані з поняттями напруги або е.р.с. а також для того, щоб розібратися, як розуміти фізичний зміст цих величин в різних завданнях.
Джерелом е.р.с також може бути змінюється в часі магнітний потік, є ЕРС самоіндукції, є ЕРС індукції.
Напругу можна визначати як лінійний інтеграл від напруженості електричного поля по якомусь напрямку.
Можна розуміти як площа під графіком залежності відстані від напруженості.
Хотілося б звести всі ці уривчасті знання в єдину систему.
Головна проблема в тому, що у всіх підручниках і довідниках все визначають по-різному, з-за цього виникає плутанина
Re: Електрична напруга і електрорушійна сила
Падіння напруги - напруга між двома довільними точками провідника зі струмом. Воно становить частину ЕРС джерела. Чисельно дорівнює відношенню потужності, що виділяється на даному беруть участь провідника, в силі струму, поточного в провіднику.
Ну, Ви з формулами звертаєтеся як дідусь Ленін: «Комунізм - це є Радянська влада плюс електрифікація всієї країни» (Полн. Собр. Соч. 5 видавництво. Т. 42, с. 159).
З усіма наслідками, що випливають, типу «Комунізм мінус Радянська влада - це є електрифікація всієї країни».
Ваша формула при звертається в невизначеність типу.
Ці слова не мої, а з довідника з фізики. (Х. Кухлінг, Довідник з фізики, с. 312, вид. 1980 г.)
У передмові до цього довідника написано:
було б помилково думати, що за цією книгою можна вивчати фізику.
Отже, Ви помилилися.
В даному довіднику відсутній системний виклад, необхідне при вивченні.
У підручниках спочатку дається визначення напруги електричного поля:
Різниця потенціалів між двома точками електричного поля називається напругою (U). Напруга чисельно дорівнює роботі, яку виробляють електричні сили при переміщенні одиничного позитивного заряду між двома точками.
Запам'ятайте це визначення на все життя!
Робота в електростатичному полі при переміщенні заряду розраховується по формулі
Напруга виражається в вольтах (В). 1 В - це така різниця потенціалів між двома точками, коли при переміщенні між ними позитивного заряду в 1 Кл відбувається робота в 1 Дж.
Далі в підручниках розглядається падіння напруги в ланцюгах постійного струму.
де - струм,
- час,
є заряд.
Потужність струму, тобто робота в одиницю часу, дорівнює
Цю формулу використовують в системі СІ для визначення одиниці напруги. Одиниця напруги вольт (В) є
Вольт - електрична напруга, що викликає в електричному ланцюзі постійний струм силою 1 А при потужності 1 Вт.
Тут заряд замінений струмом, а робота - потужністю.
Потім розглядається ЕРС.
Для отримання струму в провіднику необхідно на його кінцях підтримувати різницю потенціалів. Пристрої, які дозволяють підтримувати різницю потенціалів, називаються джерелами (або генераторами) струму. У джерелах струму різні форми енергії, не пов'язані з електричним полем, перетворюються в електричну енергію. На полюсах розімкнутого джерела струму підтримується різниця потенціалів за рахунок роботи таких сил, які за своєю природою відрізняються від електричних. Такі сили називаються сторонніми. Сторонні сили, що діють всередині джерела, переносять заряди проти напрямку дії електричних сил.
Електрорушійної силою джерела (ЕРС) називається величина, що чисельно дорівнює роботі сторонніх сил при переміщенні одиниці позитивного заряду.
Розмірність електрорушійної сили збігається з розмірністю напруги, і тому ЕРС висловлюють в тих же одиницях (В), що і напруга.
Таким чином, напруга характеризує роботу сил електричного поля при переміщенні зарядів, а ЕРС характеризує роботу неелектричних сил при переміщенні зарядів.