Harmadik fél erők és az EMF
A lényeg a külső erők
Ahhoz, hogy a jelenlegi, a vezető ott sokáig, az szükséges, hogy a mozgás a töltött részecskék által támogatott semmilyen külső erő. Következésképpen, a szükséges vezeték végétől a kisebb kapacitású (feltételezve, hogy a szem pozitív hordozók) folyamatosan eltávolítjuk ott hozta a vádakat, és a végén nagy potenciállal díjakat folyamatosan összeadódnak. Ez szükséges forgalomba díjak egy zárt pályán. Ez a tény összhangban van a zártláncú vonalak.
Kétoldalas elektromotoros erő (az indirekt erő) nem lehet elektrosztatikus, mert az elektrosztatikus mező lehetséges. Work potenciális erő kör árama nulla. Ezen körülmények között a jelenlegi nem létezik, hiszen a jelenlegi kell tennie munka leküzdésére az ellenállást a vezetékek. Kétoldalas erő lehet mechanikai vagy elektromos (nem elektrosztatikus) van kémiai eredetű stb Mivel a külső erők Ohm-törvény a helyi formában meg van írva, mint:
ahol $ \ overrightarrow $ - az áramsűrűség vektor, $ \ sigma $ - vezetőképesség, $ \ overrightarrow $ - térerővel Coulomb erők, $ \ overrightarrow> $ - térerősség a külső erők.
Példa a külső erők
A legegyszerűbb program külső erő forrás (áramforrás), hogy van egy mechanikus eredetű, az 1. ábrán látható.
Problémák kontroll minden tantárgyból. 10 éves tapasztalat! Ár 100 rubelt. 1-jétől nap!
Írunk az olcsó és éppen időben! Több mint 50 000 bizonyított szakemberek
Különleges ajánlat! Ily módon 100 rubelt.
elsőrendű!
200 rubel / 2 óra
350 rubel / 2 óra
50 rubel / 2 óra
Legyen elektródák közötti A és B (1. ábra) van elektromosan semleges környezetben egy egyenlő díjak ellenkező előjelű. Közvetett erő nem elektromos eredetű mozog a pozitív töltések az elektród (aktív elektród pozitív töltésű) és egy negatív elektród A (negatív töltésű elektróda). A külső kör elektromos áram folyik. A jelenlegi munkát végez. Az energia, amely szükséges a termelés az ilyen munka által jelentett külső erők, amelyek költenek, és ez a töltés szeparáció az elektródák között. A áramforrás belül folyó külső erő zárja a külső áramkörben. Az irány áram egy külső áramkörben - a pozitív, hogy a negatív elektród belsejében az áramforrást, éppen ellenkezőleg. Gyakorlati megvalósítása egy ilyen rendszer elektrosztatikus gép.
elektromotoros erő
Jellemzi a külső erők által végzett munka mozgatjuk őket a töltőkör. Mivel az elektromotoros erő (EMF) ($ \ cal E $) nevezzük:
ahol $ q $ - költség $ A $ - a munkát a külső erők.
Problémák kontroll minden tantárgyból. 10 éves tapasztalat! Ár 100 rubelt. 1-jétől nap!
A fő dimenziója elektromotoros erőt az SI-rendszerben: $ \ left [\ cal E \ right] = B $.
EMF ható területen 1-2 fejezhető ki:
ahol $ \ overrightarrow> $ - térerősség a külső erők, $ d \ overrightarrow $ - elmozdulásvektorból. Integrált (3) zárt, a lánc ad egy expressziós a feszültség ebben az áramkörben, mint a forgalomban a vektor a külső erők:
EMF társított feszültségesés vagy feszültség (U) a jövesztőlánc 1-2 a kapcsolatban:
Feladat: Mutassa be a mechanizmusokat, amelyek lehetővé teszik a használatát galvanikus elemek, mint áramgenerátor.
Gyakran vannak olyan állandó áram források, amelyek úgynevezett galvánelemek. Az érintkező a szilárd és folyékony potenciális különbség. Bizonyos esetekben, például érintkezés történik kémiai reakció. Például, ha a cink-lemezt merítünk kénsav oldat, a cink oldódik. Az oldatot átvittük a pozitív ionok a cink, azaz az oldat pozitív töltés és negatív lemez a cink is. Amikor egy potenciális különbség átmenetet cinkionok oldatban végződik. Ez a potenciális különbség az úgynevezett elektrokémiai potenciál. (Ez függ a tulajdonságait a fém, a folyadék és a fémionok koncentrációját az oldatban). A kénsav esetében megoldások, hogy a potenciális egyenlő -0,5V cink, réz elektrokémiai potenciál 0,6 V +.
Amikor oldatába merítjük a két fém egy potenciális különbség közöttük, amely egyenlő a különbség az elektrokémiai potenciálok. A rendszer a két elektróda különböző fémek oldatba merítjük nevű galvánelemet, a potenciális különbség a fémek - EMF elem.
Például Volta elem áll réz és cink lemezek, amelyek kénsav oldatot. Ismerve a elektrokémiai potenciál a cink és réz kapjunk EMF Volta elem:
A galvanikus forrás Volta 2-oldalas $ \ cal E $, amelyek koncentrált a felületi rétegek, amelyek szomszédosak a cink és a réz lemezek oldattal. A vastagsága ezeket a rétegeket - molekula. A többi kötet harmadik fél megoldás $ \ cal E $ ott. Amikor a lemezeket csatlakoztatott vezető rajta áram réz (pozitív) a cink-lemez (negatív) áramlik lemez. A megoldás az elektródák között az áram irányától - ellentétes cink egy rézlemez.
EMF kétoldalas tagja által meghatározott tulajdonságait, és nem függ a jelenlegi, amely átfolyik az áramkör. Megváltoztatása a feszültséget a külső áramkörben mindig kisebb, mint az elektromotoros erő cellában. Minél kisebb a belső ellenállása a sejt, annál nagyobb a minősége a jelenlegi forrás.
Amikor áram folyik az áramköri elem V pozitív cinkionok oldatba megy, ahol ezek össze negatív ionokat, amelyek együtt a pozitív hidrogén-ion disszociált kénsavat. Azaz, az oldat kémiai reakció megy végbe. A reakciótermékeket részben kicsapódik például iszap. Tehát a pozitív hidrogén ionok mozgatni, hogy a rézlemezek, ahol azokat semlegesítjük az elektronok a vezetési áram a lemez. A felszínen a réz lemez film képződik hidrogénatom. Ez a film növeli a belső ellenállása a sejt és ugyanabban az időben, képez egy további elektrokémiai potenciál, amely ellen irányul a lehetséges, hogy volt a lemezen, mielőtt a film kialakulását. Így, EMF elem csökken. Az ilyen folyamatokat nevezik polarizációs eleme.
Annak érdekében, hogy csökkenhet az EMF a sejt depolarizációját különféle módszerekkel, például alkalmazásával erős oxidálószerek, amelyek kötődnek a hidrogén és az oxigén vízzé.
Cél: EMF Forrás $ \ cal E = 1 $ B van belső ellenállása ohm r = 1 benne van az áramkörben, amely tartalmaz egy R ellenállás = 9 ohm. Keresse meg áram az (I), a feszültségesés a külső áramkörben (U), a feszültségesés az elemen belül ($ U_r $).
Egy zárt áramkör, amely magában foglalja a forrás EMF levelet Ohm-törvény, mint:
ahol $ \ cal E $ - EMF áramforrás $ R $ - külső áramkör ellenállás, $ r $ - EMF forrás impedancia.
Ohm törvénye az egynemű területén felírható:
És egy áramforrás:
Mivel ezeket a feladatokat rögzíti az SI-rendszerben, számítások elvégzése:
\ [I = \ frac = 0,1 \ \ balra (a \ jobbra). \] \ [U = 0,1 \ cdot 9 = 0,9 \ \ maradt (a \ jobbra). \] \ [U_r = 0,1 \ cdot 1 = 0,1 \ \ maradt (a \ jobbra). \]
Válasz: I = 0.1V; U = 0,9V; $ U_r = 0.1V. $