Apakah EMF bagi sumber semasa?

Apakah EMF bagi sumber semasa?
Apakah EMF bagi sumber semasa?
Anonim

Jika anda menutup kutub kapasitor bercas bersama-sama, maka di bawah pengaruh medan elektrostatik yang terkumpul di antara platnya, pergerakan pembawa cas - elektron bermula dalam litar luar kapasitor ke arah dari positif tiang kepada yang negatif.

Namun, dalam proses menyahcas kapasitor, medan elektrik yang bertindak ke atas zarah bercas yang bergerak dengan cepat menjadi lemah sehingga ia hilang sepenuhnya. Oleh itu, pengaliran arus elektrik yang timbul dalam litar nyahcas adalah bersifat jangka pendek dan prosesnya cepat mereput.

Untuk mengekalkan arus dalam litar pengalir untuk masa yang lama, peranti digunakan yang dipanggil sumber arus secara tidak tepat dalam kehidupan seharian (dalam erti kata fizikal yang ketat, ini tidak begitu). Selalunya, sumber ini adalah bateri kimia.

Akibat daripada proses elektrokimia yang berlaku di dalamnya, cas elektrik yang bertentangan terkumpul pada terminalnya. Daya yang tidak bersifat elektrostatik, di bawah tindakan pengagihan cas sedemikian dijalankan, dipanggil daya luar.

Contoh berikut akan membantu memahami sifat konsep EMF bagi sumber semasa.

Bayangkan konduktor dalam medan elektrik, seperti ditunjukkan dalam rajah di bawah.angka, iaitu, sedemikian rupa sehingga medan elektrik juga wujud di dalamnya.

emf sumber semasa
emf sumber semasa

Adalah diketahui bahawa di bawah pengaruh medan ini, arus elektrik mula mengalir dalam konduktor. Sekarang persoalannya ialah apa yang berlaku kepada pembawa cas apabila ia mencapai penghujung konduktor dan sama ada arus ini akan kekal sama dari semasa ke semasa.

Kita boleh membuat kesimpulan dengan mudah bahawa dalam litar terbuka, akibat pengaruh medan elektrik, cas akan terkumpul di hujung konduktor. Dalam hal ini, arus elektrik tidak akan kekal malar dan pergerakan elektron dalam konduktor akan menjadi sangat singkat, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.

emf sumber semasa ialah
emf sumber semasa ialah

Oleh itu, untuk mengekalkan aliran arus yang malar dalam litar pengalir, litar ini mesti ditutup, i.e. berada dalam bentuk gelung. Walau bagaimanapun, walaupun keadaan ini tidak mencukupi untuk mengekalkan arus, kerana cas sentiasa bergerak ke arah potensi yang lebih rendah, dan medan elektrik sentiasa melakukan kerja positif pada cas.

Sekarang selepas melalui litar tertutup, apabila cas kembali ke titik permulaan di mana ia memulakan perjalanannya, potensi pada titik ini sepatutnya sama seperti pada permulaan pergerakan. Walau bagaimanapun, aliran arus sentiasa dikaitkan dengan kehilangan tenaga berpotensi.

formula emf sumber semasa
formula emf sumber semasa

Oleh itu, kita memerlukan beberapa sumber luaran dalam litar, pada terminal yang mempunyai perbezaan potensi dikekalkan, yang meningkatkan tenaga pergerakancaj elektrik.

Sumber sedemikian membolehkan cas bergerak dari potensi yang lebih rendah ke yang lebih tinggi dalam arah yang bertentangan dengan pergerakan elektron di bawah tindakan daya elektrostatik yang cuba menolak cas dari potensi yang lebih tinggi kepada yang lebih rendah..

Daya ini, yang menyebabkan cas bergerak dari potensi rendah ke lebih tinggi, dipanggil daya gerak elektrik. EMF bagi sumber semasa ialah parameter fizikal yang mencirikan kerja yang dibelanjakan untuk menggerakkan caj di dalam punca oleh daya luaran.

Sebagai peranti yang menyediakan EMF sumber semasa, seperti yang telah disebutkan, bateri digunakan, serta penjana, unsur termo, dsb.

Sekarang kita tahu bahawa bateri, disebabkan oleh EMF dalamannya, memberikan perbezaan potensi antara petunjuk punca, menyumbang kepada pergerakan berterusan elektron ke arah yang bertentangan dengan daya elektrostatik.

EMF sumber semasa, formula yang diberikan di bawah, serta beza potensi dinyatakan dalam volt:

E=Ast/Δq,

di mana Astialah kerja daya luar, Δq ialah cas yang dipindahkan di dalam punca.

Disyorkan: