Закон Ома для неоднородного участка цепи. Выше мы рассматривали закон Ома для однородного участка цепи, т.е

Выше мы рассматривали закон Ома для однородного участка цепи, т.е. для такого, в котором не действуют э.д.с. (не действуют сторонние силы). Теперь рассмотрим неоднородный участок цепи, где действующую на участке 1-2 э.д.с. обозначим через E ₁₂, а приложенную на концах участка разность потенциалов – через j₁- j₂.

Если ток течет по неподвижным проводникам, образующим участок 1-2, то работа dA ₁₂ всех сил (сторонних и электростатических), совершаемая над носителями заряда, по закону сохранения и превращения энергии равна теплоте dQ, выделяющейся на участке. Заряд Q _о, переносимый за время dt по проводнику, равен I dt. Работа сил, совершаемая при перемещении этого заряда на участке 1-2, согласно (2.7), равна

dA ₁₂ = Q _o E₁₂ + Q _o (j₁ - j₂). (6.1)

Э.д.с. E₁₂ , так и сила тока - величина скалярная. Ее необходимо брать либо с отрицательным, либо с положительным знаком – в зависимости от знака работы, совершаемой сторонними силами. Если э.д.с. способствует движению положительных зарядов в выбранном направлении (в направлении 1-2), то E₁₂ > 0 Если э.д.с. препятствует движению положительных зарядов в данном направлении, то E₁₂ < 0.

Откуда

I = (j₁ - j₂ + E₁₂)/ R (6.4)

Выражения (6.3) и (6.4) представляют собой закон Ома для неоднородного участка цепи в интегральной форме, который является обобщенным законом Ома. Рассмотрим следствия из этой формулы, полученной на основе универсального закона сохранения и превращения энергии:

1.Напряжение U на участке цепи, содержащем источник тока (э.д.с.)

U = E ± I R _полн,

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: