Глава 15. § 111. Электродвижущая сила — с. 366
§ 111. Вопрос 1. Почему электрическое поле заряженных частиц (кулоновское поле) не способно поддерживать постоянный электрический ток в цепи?
Электростатическое (кулоновское) поле потенциально: его работа по перемещению заряда по замкнутому контуру равна нулю. Под действием только этого поля заряды перетекают от точки с большим потенциалом к точке с меньшим, потенциалы выравниваются, и ток прекращается. Кроме того, при прохождении тока в проводниках выделяется теплота, т. е. расходуется энергия, а кулоновское поле на замкнутом пути не может совершать положительную работу. Для постоянного тока нужны силы неэлектростатического происхождения, которые перемещают заряды внутри источника против сил кулоновского поля.
§ 111. Вопрос 2. Какие силы принято называть сторонними?
Сторонними называют любые силы, действующие на электрически заряженные частицы, за исключением сил электростатического происхождения (кулоновских). Они действуют внутри источника тока и разделяют заряды, перемещая их против кулоновских сил. Природа их различна: в генераторах — силы со стороны магнитного поля на движущиеся электроны, в гальванических элементах и аккумуляторах — химические силы.
§ 111. Вопрос 3. Что называют электродвижущей силой?
Электродвижущая сила (ЭДС) источника тока — физическая величина, равная отношению работы сторонних сил при перемещении заряда по замкнутому контуру к абсолютной величине этого заряда: ℰ = A_ст/q. Это работа сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда внутри источника от одного полюса к другому. ЭДС измеряют в вольтах (В). Например, ЭДС батарейки для карманного фонарика 1,5 В: сторонние силы совершают работу 1,5 Дж при перемещении заряда 1 Кл.