Номер 6, страница 167 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

6. Что называют ЭДС источника тока?

Что называют ЭДС источника тока?

Электродвижущая сила (ЭДС) источника тока, обозначаемая символом $\mathcal{E}$ (эпсилон), — это скалярная физическая величина, которая характеризует способность источника создавать и поддерживать электрический ток в цепи. Она определяет работу, совершаемую сторонними силами при перемещении электрических зарядов.

Сторонние силы — это любые силы неэлектростатического происхождения, которые действуют на носители заряда внутри источника тока. В отличие от сил электростатического поля (кулоновских сил), которые стремятся выровнять потенциалы, сторонние силы работают против них, разделяя положительные и отрицательные заряды и создавая разность потенциалов на клеммах (полюсах) источника. Природа этих сил может быть различной:

• Химическая: в гальванических элементах (батарейках) и аккумуляторах за счет химических реакций.
• Электромагнитная: в генераторах электрического тока за счет явления электромагнитной индукции (движение проводника в магнитном поле).
• Световая: в фотоэлементах и солнечных батареях за счет фотоэлектрического эффекта.
• Термическая: в термопарах за счет разности температур.

Формальное определение ЭДС следующее: электродвижущая сила численно равна работе $A_{ст}$, которую совершают сторонние силы при перемещении единичного положительного заряда $q$ по всей замкнутой цепи (включая и сам источник).

Математически это выражается формулой:

$\mathcal{E} = \frac{A_{ст}}{q}$

Единицей измерения ЭДС в Международной системе единиц (СИ) является вольт (В). 1 вольт равен 1 джоулю на кулон ($1 \text{ В} = 1 \frac{\text{Дж}}{\text{Кл}}$).

Важно не путать ЭДС с напряжением. ЭДС — это характеристика самого источника, она существует, даже когда цепь разомкнута. Напряжение на клеммах источника при протекании тока в замкнутой цепи всегда меньше ЭДС на величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении источника ($U = \mathcal{E} - Ir$, где $I$ - сила тока, $r$ - внутреннее сопротивление).

Ответ: Электродвижущая сила (ЭДС) источника тока — это физическая величина, равная работе, совершаемой сторонними (неэлектростатическими) силами при перемещении единичного положительного заряда по всей замкнутой электрической цепи. Она является энергетической характеристикой источника, показывающей, какую энергию он сообщает каждому кулону проходящего через него заряда.