Сторонние силы – силы неэлектрической природы, вызывающие разделение зарядов 

Ist

Электродвижущая сила – отношение работы сторонних сил по перемещению заряда внутри источника тока к этому заряду

 E

A

Закон Ома для полной цепи

Сила тока в замкнутой цепи равна отношению ЭДС источника  к полному сопротивлению цепи

I2

Напряжение на внешнем участке цепиU2

RI 

Если сопротивление внешней цепи R = 0, то имеем случай короткого замыкания. В этом случае в цепи течет максимальный ток - ток короткого замыкания

Ikz

При R = ∞ имеем разомкнутую  цепь. В этом случае ток в цепи равен нулю.

Напряжение между разомкнутыми полюсами источника тока равно ЭДС.

UE

КПД источника тока

При перемещении зарядов по цепи источник тока совершает работу. Полезная работа совершается при перемещении зарядов по внешней цепи, полная - сумма полезной работы и работы по перемещению зарядов внутри источника тока. Коэффициент полезного действия источника тока - это отношение полезной работы к полной: 

KPD

Полная и полезная мощности по разному зависят от внешнего сопротивления.

7b3a8548

Тогда возможно найти максимальную полезную мощность.

img gJhCbq

Полезная мощность максимальна, если равны сопротивления внешней нагрузки и внутреннее источника тока:

Ppol

Условие R = r называется условием согласования источника и нагрузки. В этом случае мощность, выделяемая источником во внешней цепи, максимальна. Отметим, что при выполнении условия согласования КПД источника тока 50%, то есть максимальная полезная мощность и максимальный КПД несовместимы.

 

Виды соединений источников напряжения

Последовательное соединение  Паралледьное соединение 

Posl zep

ЭДС батареи равна алгебраической сумме ЭДС отдельных источников:

E posl

Знак ε определяется произвольно выбранным положительным направлением обхода контура

r posl

 Par zep

Одни полюса источников (не обязательно одноименные) 
соединяются в один узел, остальные - в другой. Внутри источников даже при отключенной батарее
протекают токи.

E par

r par

 

 В случае источников с одинаковой ЭДС, включенных в одном направлении,

zep poslposl odinak

  В случае источников с одинаковой ЭДС

par odinak

arrowrleft                            arrowright