Определение электродвижущей силы источника тока методом компенсации

Цель работы: измерить электродвижущую силу источника тока методом компенсации.

Приборы и оборудования: установка для измерения электродвижущей силы источника тока методом компенсации.

Теоретическое сведение

Электрическим током называют направленное движение электрических зарядов. Электрический ток принято характеризовать силой тока – скалярной величиной, определяемой электрическими зарядами , проходящими через поперечное сечение проводника за единицу времени :

. (1)

Единица измерения силы тока – ампер (А). Если за любые равные промежутки времени через поперечное сечение проводника проходит одинаковое количество электричества (электрический заряд), то такой ток называют постоянным. Условно за направление электрического тока в проводнике принимают направление движения положительных зарядов (рис.

1а).

Физическая величина, определяемая силой тока, проходящего через единицу площади поперечного сечения проводника , перпендикулярного направлению тока, называется плотностью тока :

. (2)

Плотность тока является вектором , направление которого совпадает с упорядоченным движением положительных зарядов.

В 1826 г. экспериментально установлен закон Ома для однородного участка электрической цепи (эл. схема на рис. 1б или участки ad, dc, cb на рис.1а ), который гласит, что сила тока в однородном проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника :

, (3)

а	б	в
Рис. 1.

Сопротивление проводника зависит от материала, из которого изготовлен проводник, его линейных размеров и формы:

, (4)

где — удельное электрическое сопротивление, характеризующий материал проводника; — длина проводника; — площадь поперечного сечения проводника. Единица измерения удельного электрического сопротивления – Ом∙м. 1 Ом·м — это удельное электрическое сопротивление проводника, имеющего электрическое сопротивление 1Oм при длине 1м и площади поперечного сечения 1м

2.

Если в выражение (4) подставить в закон Ома для однородного участка электрической цепи (3), то получим

. (5)

Учитывая, что

и ,

а также применив формулу (2), уравнение (5) преобразуем в выражение, которое представляет собой закон Ома в дифференциальной форме для однородного участка электрической цепи:

,

где — напряженность электростатического поля внутри проводника; — удельная электрическая проводимость материала проводника.

В виду того, что носители положительного заряда в каждой точке движутся в направлении вектора , то направления векторов и совпадают. Поэтому закон Ома для однородного участка электрической цепи в дифференциальном виде запишется как

.

Для того, чтобы поддерживать ток в проводнике достаточно длительное время, нужно от конца проводника с меньшим потенциалом (носители заряда считаем положительными) непрерывно отводить приносимые положительные заряды, а к концу с большим потенциалом непрерывно их подводить, т.е. необходимо установить круговорот положительных зарядов, при котором они двигались бы по замкнутой траектории.

В замкнутой электрической цепи есть участки, на которых положительные заряды движутся в сторону возрастания потенциала, т.е. против электростатического поля. Перемещение таких зарядов возможно лишь с помощью сил неэлектростатического про­исхождения, называемых сторонними. Природа сторонних сил различная, т. к. их появление обусловлено переменными магнитными полями, а также химическими, диффузионными, световыми процессами, происходящими в источниках тока.

Основной характеристикой сторонних сил является их электродвижущая сила (ЭДС) – это физическая величина, численно равная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда :

,

где — вектор напряженности поля сторонних сил; — вектор перемещения заряда. Единица измерения ЭДС — В (Вольт).

Если источник тока замкнуть на внешнюю нагрузку, равномерно распределенную по контуру, то потенциал будет падать по линейному закону по мере удаления от положительного электрода батареи (рис. 2).

Рис. 2

Превращение энергии электрического тока во внутреннюю вызывает нагревание проводника. Дж. Джоуль и Э. Ленц экспериментально установили, что количество тепла, выделяющегося в проводнике, пропорционально квадрату силы тока в проводнике , сопротивлению проводника и времени течения тока .

. (6)

Используя закон Джоуля-Ленца, выведен закон Ома для неоднородного участка электрической цепи, в котором учтено действие электростатических и сторонних сил на движущийся положительный заряд.

Согласно закону сохранения энергии количество тепла, выделенного в неоднородной электрической цепи (эл. схема на рис. 1в), равно сумме работы сил электрического поля и работы сторонних сил источника тока:

, (7)

где — работа сил электростатического поля; — работа сторонних сил. Сторонние силы совершают положительную работу по перемещению положительного заряда, если направления сторонних сил и электрического тока совпадают (рис. 3), в противном случае – работа сторонних сил отрицательна.

Рис. 3.

Учитывая, что общее сопротивление на неоднородном участке электрической цепи складывают из внешнего и внутреннего сопротивлений, и приравняв выражения (6), (7) получим

.

Принимая во внимание формулу (1), преобразуем выражение в вид:

. (8)

Сократим полученное выражение на заряд и получим закон Ома для неоднородного участка электрической цепи

.

При использовании этого закона необходимо учитывать правило знаков: направление обхода участка цепи задает индексация потенциалов. ЭДС источника тока берут со знаком «плюс», если направления сторонних сил и обхода участка электрической цепи совпадают (рис. 4а), в противном случае – наоборот (рис. 4б).

а	б
Рис. 4

Если цепь замкнута, т.е. и , то получим закон Ома для замкнутой электрической цепи (эл. схема на рис. 1а).

На практике ЭДС источника тока невозможно непосредственно измерить с помощью обычного вольтметра, т.к. вольтметр измеряет только разность потенциалов и на клеммах источника. Из выражения (8) следует, что ЭДС источника тока возможно найти через разность потенциалов на клеммах источника (, если сила тока на участке электрической цепи равна нулю. Данное условие реализуют методом компенсации. Необходимую для компенсации разность потенциалов получают с помощью потенциометра (рис. 5). Потенциометр представляет собой навитую на изолирующую основу калиброванную проволоку, по которой может скользить контакт (такое устройство называется реохордом). Передвигая контакт

C от точки A к B , можно получить любую разность потенциалов от 0 до ( по абсолютной величине всегда меньше ЭДС вспомогательного источника).

Рис. 5.

Сущность метода компенсации заключается в том, что измеряемую ЭДС неизвестного источника тока (рис. 5) компенсируют напряжением на участке потенциометра (реохорда). Компенсацию достигают, перемещая контакт потенциометра С (рис. 6) до тех пор, пока гальванометр Г не покажет нулевого значения силы тока.

Рис. 6.

Обозначим величины потенциалов на концах реохорда через и , потенциалы на концах источника тока — через и . Пусть при определенном положении контакта С на потенциометре ток не идет через гальванометр Г и источник тока с ЭДС , то и , поэтому

. (9)

Согласно закону Ома

, (10)

где — сила тока в потенциометре, — сопротивление участка АС.

Приравняв выражения (9) и (10) получим

.

Чтобы не производить для определения неизвестного ЭДС источника тока измерения силы тока и сопротивления , прибегают к сравнению неизвестной ЭДС с известной . Для этого включают вместо источника с ЭДС (рис. 6) источник с известной ЭДС (ЭДС нормального источника тока). Вновь достигают компенсации, перемещая подвижный контакт С до нулевого показания гальванометра. Вследствие этого ЭДС источника тока определяют как

. (11)

В условиях компенсации ток течет только по цепи, включающей потенциометр. При этом сила тока будет одинакова. Разделим равенства (10) на (11), сократив на силу тока , получим условие:

. (12)

В виду того потенциометр изготовлен из однородного провода, электрическое сопротивление которого определяют по формуле (4), то подставим данную формулу в выражение (12) и выразим ЭДС исследуемого источника тока

, (13)

где и  длины участков, на которых происходит компенсация ЭДС неизвестного источника тока и нормального источника тока соответственно.

Необходимо также учитывать, что нормальные элементы быстро выходят из строя при пропускании через них больших токов, поэтому в цепь гальванометра вводят дополнительное сопротивление, ограничивающее силу тока через нормальный элемент и гальванометр.

Описание установки

Рис. 7.

Порядок выполнения работы

1. Включить электрическую цепь с помощью ключа К₁ (рис. 7). Переключатель К поставить в положение соответствующее подключению источника .

2. Передвигая свободный контакт по реохорду найти такое положение, при котором ток через гальванометр будет равен нулю (стрелка гальванометра должна показывать нуль).

3. Измерить длину участка по сантиметровой линейке, на котором происходит компенсация ЭДС неизвестного источника тока. Результаты измерений занести в табл. 1. Повторить измерения 5 раз согласно п.2.

Таблица 1

i	, см		, см
1
2
3
4
5
	, см		, см

4. Замкнуть ключ К на нормальный элемент и повторить измерения по п. 2, 3. Значение длины участка , на котором происходит компенсация ЭДС нормального элемента, занести в таблицу 1.

5. Рассчитать средние значения длин участков потенциометра , на которых происходит компенсация ЭДС неизвестного и нормального источника токов и средние квадратичные отклонения от средних значений этих величин.

6. По формуле (13), подставляя в нее средние значения , и (см. на установке), определить средние значения ЭДС неизвестного источника тока.

7. Вычислить доверительную границу общей погрешности для длин и , на которых происходит компенсация ЭДС неизвестного и нормального источников тока по формулам

,

где , , — диаметр проволоки реохорда (0,4 мм).

8. Рассчитать относительную ошибку измерений длин, на которых происходит компенсация ЭДС источников токов по формуле

,

где величина указана на установке.

9. Определить абсолютную ошибку измерений для ЭДС неизвестного источника тока по формуле

10. Записать окончательный результат измерения в виде

, при .

Контрольные вопросы

1. Что такое электрический ток, сила тока, плотность тока?

2. Вывести закон Ома для неоднородного участка электрической цепи и получит из него закон Ома для полной замкнутой и однородного участка электрической цепи.

3. Каков физический смысл ЭДС? Что такое сторонние силы? Каково их назначение?

4 Чем компенсируется неизвестная ЭДС при достижении нулевого показания гальванометра?

5. Если в схеме компенсации источник заменить другим источником с такой же ЭДС, но с большим внутренним сопротивлением, то в какую сторону следует сместить движок реохорда для восстановления компенсации?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Электрохимический словарь

Электрохимический словарь

Девис С. , Джеймс А. Электрохимический словарь. Мир, 1979, 288 стр. Книга представляет собой толковый электрохимический словарь, в котором приведены наиболее важные понятия из области электрохимии и электрохимической технологии. Авторы четко излагают физический смысл описываемого явления и рассматривают области применения данной методики или прибора. Оглавление ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА ПРЕДИСЛОВИЕ О ПОЛЬЗОВАНИИ СЛОВАРЕМ СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ АККУМУЛЯТОР АКТИВАЦИОННОЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ АКТИВНОСТЬ АЛЮМИНИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ АМАЛЬГАМНЫЙ ЭЛЕКТРОД АМПЕР АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ АМПЕРОСТАТ АНИОН АНОД АНОДИРОВАНИЕ БАТАРЕЯ БЕРИЛЛИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ БИПОЛЯРНЫЙ ЭЛЕКТРОД БЛЕСКООБРАЗОВАТЕЛИ БУФЕРНЫЙ РАСТВОР ВАГНЕРОВСКОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ ВНУТРЕННИЙ ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОД ВОЛЬТ ВОЛЬФРАМОВЫЙ ЭЛЕКТРОД ВЫХОД ПО ТОКУ ГАЗОВЫЙ ЭЛЕКТРОД ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ГАЛЬВАНОПЛАСТИКА ГАЛЬВАНОСТАТ ГАЛЬВАНОСТЕГИЯ ГИДРАТАЦИЯ ИОНОВ ДАТЧИК АММИАКА ДАТЧИК СЕРНИСТОГО ГАЗА ДВОЙНОЙ СЛОЙ ДВОЙНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЛОЙ ДЗЕТА-ПОТЕНЦИАЛ ДИФФУЗИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ДИФФУЗИЯ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОСТОЯННАЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ЗАКОН КОЛЬРАУША ЗАКОН РАЗВЕДЕНИЯ ОСТВАЛЬДА ЗАКОНЫ ФАРАДЕЯ ИНДИКАТОР ИНДИКАТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОД ИНДИФФЕРЕНТНЫЙ (ФОНОВЫЙ) ЭЛЕКТРОЛИТ ИОДНЫЙ КУЛОНОМЕТР ИОННАЯ АТМОСФЕРА ИОННЫЕ ПАРЫ ИОННЫЕ РАСПЛАВЫ ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ КАДМИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ КАЛОМЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОД КАЛЬЦИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ КАПИЛЛЯР ЛУГГИНА КАТИОН КАТИОНОСЕЛЕКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОД КАТОД КАТОДНАЯ ЗАЩИТА КИСЛОРОДНОЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ КИСЛОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОД (КИСЛОРОДНЫЙ ЗОНД) КОМПЛЕКСНЫЕ ИОНЫ КОНВЕНЦИЯ О ЗНАКАХ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ КОНСТАНТА ДИССОЦИАЦИИ КОНТАКТНАЯ РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ ЦЕПЬ КОНЦЕНТРАЦИОННОЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ КОРРОЗИЯ КОЭФФИЦИЕНТ АКТИВНОСТИ КУЛОН КУЛОНОМЕТР КУЛОНОМЕТРИЯ ЛИТИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ МАГНИЙ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ МЕДНООКИСНЫЙ ЭЛЕМЕНТ МЕДНЫЙ КУЛОНОМЕТР МЕДЬ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ МЕМБРАННЫЙ ЭЛЕКТРОД МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОД МЕТАЛЛООКИСНЫЙ ЭЛЕКТРОД МЕТОД ГИТТОРФА МЕТОД ДВИЖУЩЕЙСЯ ГРАНИЦЫ МЕХАНИЗМЫ ЭЛЕКТРОДНЫХ РЕАКЦИЙ МИНИМУМЫ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ МОЛЬНАЯ ИОННАЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ МОСТ УИТСТОНА НАПРЯЖЕНИЕ РАЗЛОЖЕНИЯ НЕВОДНЫЕ РАСТВОРЫ НИКЕЛЬ, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ ОБРАТИМЫЙ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ (РЕДОКС) ЭЛЕКТРОДНАЯ СИСТЕМА ОМ ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ ОСЦИЛЛОМЕТРИЯ ПАССИВНОСТЬ ПЕРВИЧНЫЙ ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЕ ВОДОРОДА ПЕРЕХОДНОЕ ВРЕМЯ ПЕРСОЛИ ПЛАТИНОВЫЕ И ЗОЛОТЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ рН-МЕТР ПОДВИЖНОСТЬ ПОДВИЖНОСТЬ ИОНОВ ПОЛУЭЛЕМЕНТ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ КРИВЫЕ ПОЛЯРИЗАЦИЯ ПОЛЯРИЗУЕМЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ПОЛЯРОГРАФИЯ ПОПРАВКА НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ РАСТВОРИТЕЛЯ ПОСТОЯННАЯ ЯЧЕЙКИ ПОТЕНЦИАЛ, ОБРАТИМЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ПОТЕНЦИАЛ ПОЛУВОЛНЫ ПОТЕНЦИАЛ СЕДИМЕНТАЦИИ ПОТЕНЦИАЛ ТЕЧЕНИЯ ПОТЕНЦИОМЕТР ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ ПОТЕНЦИОСТАТ ПРАВИЛО ВАЛЬДЕНА ПРЕДЕЛЬНЫЙ ТОК ПРОТЕКТОРНАЯ ЗАЩИТА РАСПЛАВЫ СОЛЕЙ РЕАКЦИЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ВОДОРОДА РТУТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ РЯД ПОТЕНЦИАЛОВ СВИНЦОВЫЙ АККУМУЛЯТОР СЕРЕБРЯНЫЙ КУЛОНОМЕТР СЕРЕБРЯНЫЙ ЭЛЕКТРОД СЛОЙ ГЕЛЬМГОЛЬЦА СЛОЙ ГУИ СОЛЕВОЙ МОСТИК СТАНДАРТНЫЕ РАСТВОРЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ СТАНДАРТНЫЙ ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ СТАНДАРТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СТЕКЛЯННЫЙ ЭЛЕКТРОД СУРЬМЯНЫЙ ЭЛЕКТРОД СУХОЙ ЭЛЕМЕНТ ТЕОРИЯ ИОННОЙ АССОЦИАЦИИ БЬЕРРУМА ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ АРРЕНИУСА ТЕРМОДИНАМИКА ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ТОК ОБМЕНА ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ УРАВНЕНИЕ БРЕНСТЕДА—БЬЕРРУМА УРАВНЕНИЕ ДЕБАЯ — ХЮККЕЛЯ УРАВНЕНИЕ ИЛЬКОВИЧА УРАВНЕНИЕ НЕРНСТА УРАВНЕНИЕ ОНЗАГЕРА УРАВНЕНИЕ ТАФЕЛЯ УРАВНЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПИТТСА УРАВНЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ФУОССА УРАВНЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ХЕМОТРОНЫ ХИНГИДРОННЫЙ ЭЛЕКТРОД ХЛОРНЫЙ ЭЛЕКТРОД ХЛОРСЕРЕБРЯНЫЙ ЭЛЕКТРОД ХРОНОАМПЕРОМЕТРИЯ ХРОНОПОТЕНЦИОМЕТРИЯ ЦИНК-ВОЗДУШНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЦИНК-СЕРЕБРЯНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЦИНК, ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР ЧАСТОТНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ЧИСЛА ПЕРЕНОСА ЧИСЛО ФАРАДЕЯ ЩЕЛОЧНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЕМКОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОВЕСОВОЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОД ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА (Э. Д.С.) ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ ЭЛЕКТРОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДЫ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ЭЛЕКТРОЛИЗ РАСТВОРА ПОВАРЕННОЙ СОЛИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА (РАФИНИРОВАНИЕ) ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ПОЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ СПЛАВОВ ЭЛЕКТРООСМОС ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ НА ВЫСОКИХ ЧАСТОТАХ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ НЕВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПРИ БЕСКОНЕЧНОМ РАЗБАВЛЕНИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ПРИ ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕННОСТЯХ ПОЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ РАСПЛАВОВ СОЛЕЙ ЭЛЕКТРОФОРЕЗ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ РАЗМЕРНАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ ЭЛЕМЕНТ ВЕСТОНА ЭЛЕМЕНТ ДАНИЭЛЯ ЭЛЕМЕНТ КЛАРКА ЭЛЕМЕНТЫ С МАГНИЕВЫМИ АНОДАМИ ЭФФЕКТ ВИНА ЭФФЕКТ ДОРНА ЭФФЕКТ ФАЛЬКЕНГАГЕНА СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

единиц электродвижущей силы и объяснение движущей электродвижущей силы

В этой статье мы представим электродвижущую силу от электромагнитной индукции. В электродвижущая сила , электрические действия, производимые неэлектрическим источником.

Здесь мы обсудим электродвижущую силу , движущую электродвижущую силу и размерность электродвижущей силы.

Эта статья также поможет вам понять основы  электродвижущая сила , формула электродвижущей силы и ее единица СИ. Электромагнитная индукция является важной главой в физике класса 12, а движущаяся электродвижущая сила — важной темой, которая подпадает под эту главу.

Электродвижущая сила

Электродвижущая сила – это конечная разность потенциалов батареи (или другого источника энергии) при отсутствии электрического тока. Электрический потенциал, создаваемый либо изменением магнитного поля, либо электрохимической ячейкой, называется электродвижущей силой. ε — символ, принятый экспертами для обозначения электродвижущей силы. Использование генератора или батареи происходит для преобразования энергии из одной формы в другую.

Электродвижущая сила представляет собой электрическое действие, выход которого имеет неэлектрическое происхождение. В то время как датчики относятся к инструменту, который создает электродвижущую силу, стимулируя преобразование других форм энергии в электрическую энергию, например, батареи или генератор

Электродвижущая сила — это сила, которая поддерживает постоянную разность потенциалов. Электродвижущая сила также может быть определена как полная разность потенциалов между отрицательным электродом и положительным электродом ячейки в разомкнутой цепи и может быть создана электрохимической ячейкой или сдвигом магнитного поля.

Движущая сила Электродвижущая сила

Электродвижущая сила, возникающая при движении проводника поперек магнитного поля, называется движущей электродвижущей силой. Уравнение представлено формулой E= -LLB, где знак – соответствует закону Ленца. Уравнение верно, учитывая, что длина, скорость и поле перпендикулярны друг другу.

Движение является одной из основных причин индукции. Например, магнит, который движется к катушке, создает электродвижущую силу.

Формула Электродвижущей силы

ε= Ir+IR – формула Электродвижущей силы.

  = Ir+V

Где,

• ε — ЭДС (электродвижущая сила)
• r — внутреннее сопротивление элемента
• I — ток в цепи
9004 — внешнее сопротивление
• В — это напряжение ячейки

Следовательно, единица измерения электродвижущей силы в вольтах.

Измерение электродвижущей силы

Электродвижущая сила (ЭДС) выражается в виде количества джоулей энергии, отдаваемой источником, разделенной на каждый кулон, чтобы стимулировать движение единицы электрического заряда по цепи. Математически это определяется как:

⇒ ε = Джоули/Кулоны

Размеры электродвижущей силы в системе MLT задаются как M1L2T-3I-1.

Единица измерения электродвижущей силы

Единица измерения электродвижущей силы это вольт.

из выражения для электродвижущей силы можно сказать, что

Единица СИ для электродвижущей силы = Джоуль/кулон.

Факторы, влияющие на индуцированную электродвижущую силу

Некоторые факторы могут влиять на индуцированную электродвижущую силу. Они следующие:

• Индуцированная электродвижущая сила пропорциональна количеству изгибов в катушке.
• Скорость, с которой проводник проходит через магнитное поле.
• Размер проводника.
• Скорость, с которой проводник уменьшает магнитные силовые линии.

 Разница между электродвижущей силой и напряжением на клеммах

1. Электродвижущая сила — это общее напряжение элемента, а напряжение на клеммах — это напряжение на клеммах элемента.
2. Значение напряжения на клеммах всегда меньше, чем электродвижущая сила.
3. Напряжение на клеммах можно интерпретировать как разность потенциалов на клеммах нагрузки, когда цепь включена. При несоответствии электродвижущая сила — это абсолютная разность потенциалов, которую батарея может передать при отсутствии электрического тока.
4. Потенциометр используется для измерения электродвижущей силы, тогда как вольтметр используется для измерения напряжения на клеммах.
5. Напряжение интерпретируется как действие электрической силы или кулоновской силы, а электродвижущая сила интерпретируется как действие неэлектрической силы или некулоновской силы.
6. Работа, выполняемая напряжением, не будет конечной работой батареи, в то время как работа, выполненная электродвижущей силой, будет конечной работой батареи или элемента.
7. Интенсивность будет колебаться из-за падения напряжения на внешнем трении, в то время как интенсивность ЭДС будет постоянной.
8. Напряжение индуцируется только в электрическом поле, тогда как электродвижущая сила индуцируется в магнитном поле, электрических полях или гравитационных полях.
9. Напряжение оценивается с использованием закона Ома, определяемого как: V = IR, где I — ток, протекающий через цепь, а R — внешнее сопротивление электрической цепи, а формула, используемая для оценки электродвижущей силы, определяется как: ε = I (R+r) где R — внешнее сопротивление электрической цепи, а r — внутреннее сопротивление данной цепи.

Пример: Предположим, фотогальванический элемент имеет электродвижущую силу 20,0 В и внутреннее сопротивление 0,2 Ом. Фотоэлектрический элемент подключен к электрической цепи с нагрузкой 18 Ом. Найдем конечное напряжение в электрической цепи.

При последовательном соединении сопротивления

R = R1 + R2

R1 = 0,2 Ом,

R2 = 18 Ом

Результирующее сопротивление

R = 0,2 Ом + 18 Ом

= 18,2 Ом

Ток в цепи

I = EMF/(R)

I = 20/18,2

= 1,098 A

, где I ток в цепи

Клемевое напряжение схемы

V = ЭДС-Ir

   = 20 – 1,098*0,2

   = 19,78 Вольт

Из результата видно, что напряжение на клеммах меньше электромагнитной силы.  

Заключение

Электродвижущая сила или ЭДС клетки фактически является аспектом клетки (или источника энергии), который подходит для передачи электрического заряда по цепи. Вольт – единица электродвижущей силы. Определенные факторы влияют на индуцированную ЭДС.

Си Единица Электродвижущей Силы — ответы на кроссворды

Разгадка кроссворда Единица электродвижущей силы в системе СИ из 4 букв последний раз встречалась на 9 февраля 2020 г. . Мы думаем, что наиболее вероятным ответом на эту подсказку будет VOLT . Ниже приведены все возможные ответы на эту подсказку, упорядоченные по рангу. Вы можете легко улучшить поиск, указав количество букв в ответе.

Ранг	Слово	Подсказка
94%	ВОЛЬТ	СИ единица электродвижущей силы
3%	Вт	СИ единица мощности
3%	НЬЮТОН	Производная единица силы в СИ
3%	КИЛОВОЛЬТ	Единица электродвижущей силы, условное обозначение кВ
3%	НАПРЯЖЕНИЕ	Электродвижущая сила
2%	ЗАДАНИЕ	Единица ассортимента товаров
2%	АТОМ	Основная единица материи
2%	УХО	Единица кукурузы
2%	МЭГ	Единица оперативной памяти
2%	ВЫБОР	Взять силой
2%	ДЮЙМ	Имперская единица длины
2%	УСТ	Вынужден покинуть офис
2%	ДИНА	Немного силы
2%	ТОНН	Единица веса
2%	АРМИЯ	Сухопутные войска
2%	ДИНТ	Сила
2%	МЕГАВОЛЬТ	Большой электродвигатель
2%	ЭПСИЛОН	Символ электродвижущей силы
2%	ОМ	Пионер электродвижущей силы
2%	ВОЛЬТ	Единицы электродвижущей силы

Уточните результаты поиска, указав количество букв. Если какие-то буквы уже известны, вы можете предоставить их в виде шаблона: «CA????».

Последние улики

• Автомобили, идеально подходящие для вечеринок в багажнике Кроссворд
• Наслаждайтесь тако, скажите кроссворд
• Странные виртуальные твари начала 2000-х Кроссворд
• Возится с кроссвордом
• Кроссворд Гардения или Олеандр
• Получил A B, скажи кроссворд
• H, К Афине Кроссворд
• Нетерпеливый и раздражительный кроссворд
• Это может показать путь Кроссворд
• Шутка, или Попался на шутку Кроссворд
• Вид мощности для старых локомотивов Кроссворд
• Масала (индийский напиток) Кроссворд
• Не сделано фрилансером Кроссворд
• Количество джокеров в колоде карт Кроссворд
• Приз выиграла Малала Юсуфзай Кроссворд
• Рэпер и актер Def Crossword Clue
• Набор для поддержания ритма Кроссворд
• Кроссворд Скота в плоской шляпе
• Замочите (вверху), как ключ к кроссворду соуса
• Велосипедное седло в форме фрукта Кроссворд
• Вещи в продуктовой корзине Кроссворд Clive
• Кроссворд имени под прикрытием
• Wee, In Rap Names Кроссворд
• Ганди, самый продолжительный президент Индийского национального конгресса Кроссворд
• Мышца бедра, неформальная разгадка кроссворда
• Дополнительные возможности для игры, вкратце, кроссворд
• Почему зимой наверху теплее, и подсказка по размещению сортов перца в этой головоломке-кроссворде
• Крусес, штат Нью-Мексико, Кроссворд
• Ваш браузер может их заблокировать Кроссворд
• В App Shopping, EG Crossword Clue
• Грани алмаза? Кроссворд
• Поэт, написавший «Я расстелил свои мечты под твоими ногами / Ступай мягко, потому что ты наступаешь на мои мечты» Кроссворд
• Настойчивость, EG Кроссворд
• Сверхъестественная роль Билла Мюррея или Кейт МакКиннон Кроссворд
• Имя O собаки в детской музыке Кроссворд Clue
• Кабельная сеть, транслирующая независимые фильмы, кроссворд
• Кроссворд «Человек по имени» (фильм Тома Хэнкса)
• Расклешенные джинсы в стиле ретро, ​​кроссворд
• Напиток с жевательными шариками тапиоки Кроссворд
• Сделал все возможное, чтобы разгадать кроссворд
• Чернильные пятна, Краткая разгадка кроссворда
• Некоторые облигации, для краткого кроссворда
• Плач на финишной прямой? Кроссворд
• Участвует в пчеле, может быть, кроссворд
• Компонент IBM: Сокр. Кроссворд
• В научной фантастике приостановленная анимация тела при очень низкой температуре. Кроссворд.
• Секретарь Э.Г. Кроссворд
• Настойчивость, Э.Г. Кроссворд
• Писательница Бронте Кроссворд
• Кроссворд «Проходи мимо» или «Двигайся вверх»

Найдено 1 решений для Si Единица Электродвижущей Силы .Лучшие решения определяются по популярности, рейтингу и частоте поиска. Наиболее вероятный ответ на подсказку: ВОЛЬТ .

С crossword-solver.io вы найдете 1 решения. Мы используем исторические головоломки, чтобы найти наилучшие ответы на ваш вопрос. Мы добавляем много новых подсказок на ежедневной основе.

С нашей поисковой системой для решения кроссвордов у вас есть доступ к более чем 7 миллионам подсказок. Вы можете сузить возможные ответы, указав количество букв, которые он содержит. Мы нашли более 1 ответов для Si Единица Электродвижущей Силы.

Актуальные подсказки

• Напиток с жевательными шариками тапиоки Кроссворд
• Заминированный комплекс во вселенной «Аватара» Кроссворд
• Герундий слог Кроссворд
• Пианист Рубинштейн Кроссворд
• Кого New York Times назвала спортсменом года вместе с Бейбом Рутом в кроссворде 1920 года.
• Перечная оранжево-красная приправа Кроссворд
• Раздавить банки, может быть, кроссворд
• Надземные поезда, для краткости Кроссворд
• Титул Наполеона (сокр.) Кроссворд
• В научной фантастике анабиоз тела при очень низкой температуре Кроссворд Подсказка
• Кроссворд из муки наан
• Глубинные бомбы на военно-морском сленге.
• Мягкая клятва Кроссворд
• Кроссворд в длинном мусульманском халате
• Высыпания на коже Кроссворд
• Имя-о собаки в детской музыке Кроссворд
• Актер Омар Кроссворд Подсказка
• Морозный кроссворд
• 17-сложное стихотворение Кроссворд Подсказка
• Ядерное распространение Кроссворд
• Края алмаза? Кроссворд
• Кроссворд с подозрением
• Шутка, или попался на шутку Кроссворд
• La lluvia, буквально Кроссворд
• Разгадка кроссворда видов диких коз
• Место, где можно пройти лечение платца Кроссворд
• Сделал себя известным Кроссворд
• Причудливые виртуальные твари начала 2000-х Кроссворд
• Выжать (выжать), как живой кроссворд
• Ребекка в Зале баскетбольной славы Кроссворд
• Когда Макбет умирает Кроссворд
• Приложил все усилия, чтобы разгадать кроссворд.
• Кроссворд
• М.Л.Б. отлично со знаменитой «нерушимой» полосой, фамильярно Кроссворд
• Лекарство в таблетках для аборта Кроссворд Подсказка
• Группа, у которой был первый хардкор-рэп-альбом, занявший первое место в Billboard Crossword Clue.
• Сосед Непала Кроссворд
• Кроссворд раннего интернет-провайдера
• Cangkir, буквально Подсказка Кроссворда
• Считыватели счетчиков? Кроссворд
• Лодочный кран Кроссворд
• Сверхъестественная роль Билла Мюррея или Кейт Маккиннон Кроссворд
• «Они обманули меня!» Кроссворд
• Инструмент для литографии Кроссворд
• Мировая столица, название которой в переводе с арабского означает «слоновий хобот».
• Хоккей ___. Кроссворд
• Жена Энди Гампа Кроссворд
• __ diem: лови момент Кроссворд
• Кроссворд «Лучшая собака»
• Роль Мэйси Уильямс в кроссворде «Игры престолов»

Вечнозеленые подсказки

• Кроссворд
• n.