Электродвижущая сила (ЭДС)
ЭДС — это свойство источников тока, которое характеризует их способность совершать работу по перемещению заряда. Она измеряется в вольтах (В) и обозначается буквой E.
ЭДС возникает в источниках тока из-за физических и химических процессов, протекающих в них. Например, в гальванических элементах ЭДС возникает за счет электрохимических реакций, а в генераторах — за счет преобразования механической энергии в электрическую.
Напряжение
Напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками электрической цепи. Оно также измеряется в вольтах (В) и обозначается буквой U.
В электрической цепи напряжение может возникать по разным причинам:
* Из-за наличия источника тока: Источник тока создает разность потенциалов между своими выводами, что приводит к появлению напряжения на участке цепи, к которому он подключен.
* Из-за сопротивления проводников: Когда ток проходит через проводник с сопротивлением, на его концах возникает напряжение, пропорциональное току и сопротивлению.
* Из-за электромагнитной индукции: Изменение магнитного поля вокруг проводника может индуцировать в нем напряжение.
Отношение между ЭДС и напряжением
ЭДС и напряжение тесно связаны, но не являются одним и тем же. ЭДС — это потенциальная характеристика источника тока, а напряжение — фактическая разность потенциалов, действующая на участке цепи.
Если источник тока подключен к замкнутой цепи, то на его выводах будет создаваться напряжение, меньшее его ЭДС. Это связано с тем, что часть энергии источника тока расходуется на преодоление внутреннего сопротивления источника.
Формула
Напряжение на участке цепи можно вычислить по формуле:
«`
U = E — Ir
«`
где:
* E — ЭДС источника тока
* I — ток, протекающий через участок цепи
* r — внутреннее сопротивление источника тока