Wat is die EMK van 'n huidige bron?

Wat is die EMK van 'n huidige bron?
Wat is die EMK van 'n huidige bron?
Anonim

As jy die pole van 'n gelaaide kapasitor toemaak, dan begin die beweging van ladingdraers onder die invloed van die elektrostatiese veld wat tussen sy plate opgehoop word - elektrone in die eksterne stroombaan van die kapasitor in die rigting vanaf die positiewe pool na die negatiewe een.

In die proses om 'n kapasitor te ontlaai, verswak die elektriese veld wat op bewegende gelaaide deeltjies inwerk egter vinnig totdat dit heeltemal verdwyn. Daarom is die vloei van elektriese stroom wat in die ontladingskring ontstaan het van 'n korttermyn aard en die proses verval vinnig.

Om stroom in 'n geleidende stroombaan vir 'n lang tyd te handhaaf, word toestelle gebruik wat in die alledaagse lewe verkeerdelik stroombronne genoem word (in 'n streng fisiese sin is dit nie so nie). Hierdie bronne is meestal chemiese batterye.

As gevolg van die elektrochemiese prosesse wat daarin voorkom, versamel teenoorgestelde elektriese ladings op hul terminale. Kragte van 'n nie-elektrostatiese aard, onder die werking waarvan so 'n verspreiding van ladings uitgevoer word, word eksterne kragte genoem.

Die volgende voorbeeld sal help om die aard van die konsep van EMF van 'n huidige bron te verstaan.

Stel jou 'n geleier in 'n elektriese veld voor, soos in die figuur hieronder getoon.figuur, dit wil sê op so 'n manier dat 'n elektriese veld ook daarin bestaan.

huidige bron emk
huidige bron emk

Dit is bekend dat onder die invloed van hierdie veld 'n elektriese stroom in die geleier begin vloei. Nou is die vraag wat met die ladingdraers gebeur wanneer hulle die einde van die geleier bereik, en of hierdie stroom dieselfde sal bly oor tyd.

Ons kan maklik aflei dat in 'n oop stroombaan, as gevolg van die invloed van 'n elektriese veld, ladings aan die punte van die geleier sal ophoop. In hierdie verband sal die elektriese stroom nie konstant bly nie en die beweging van elektrone in die geleier sal baie kortstondig wees, soos in die figuur hieronder getoon.

die emk van die huidige bron is
die emk van die huidige bron is

Dus, om 'n konstante stroomvloei in 'n geleidende stroombaan te handhaaf, moet hierdie stroombaan gesluit wees, d.w.s. wees in die vorm van 'n lus. Selfs hierdie toestand is egter nie voldoende om die stroom te handhaaf nie, aangesien die lading altyd na 'n laer potensiaal beweeg, en die elektriese veld altyd positiewe werk op die lading doen.

Nou nadat hy deur 'n geslote stroombaan gereis het, wanneer die lading terugkeer na die beginpunt waar dit sy reis begin het, moet die potensiaal op hierdie punt dieselfde wees as wat dit aan die begin van die beweging was. Die vloei van stroom word egter altyd geassosieer met 'n verlies aan potensiële energie.

huidige bron emk formule
huidige bron emk formule

Gevolglik het ons een of ander eksterne bron in die stroombaan nodig, op die terminale waarvan 'n potensiaalverskil gehandhaaf word, wat die bewegingsenergie verhoogelektriese ladings.

So 'n bron laat die lading toe om van 'n laer potensiaal na 'n hoër een te beweeg in die teenoorgestelde rigting as die beweging van elektrone onder die werking van 'n elektrostatiese krag wat probeer om die lading van 'n hoër potensiaal na 'n laer een te druk.

Hierdie krag, wat veroorsaak dat die lading van 'n laer na 'n hoër potensiaal beweeg, word die elektromotoriese krag genoem. Die EMK van 'n stroombron is 'n fisiese parameter wat die werk kenmerk wat bestee word aan die verskuiwing van ladings binne die bron deur eksterne kragte.

As toestelle wat die EMF van die huidige bron verskaf, soos reeds genoem, word batterye gebruik, sowel as kragopwekkers, termo-elemente, ens.

Nou weet ons dat die battery, as gevolg van sy interne EMK, 'n potensiaalverskil tussen die bronleidings verskaf, wat bydra tot die voortdurende beweging van elektrone in die teenoorgestelde rigting as die elektrostatiese krag.

EMF van die huidige bron, waarvan die formule hieronder gegee word, sowel as die potensiaalverskil word uitgedruk in volt:

E=Ast/Δq,

waar Astedie werk van eksterne kragte is, Δq is die lading wat binne-in die bron beweeg word.

Aanbeveel: