ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА — это… Что такое ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА?

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА

ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА (эдс), величина, характеризующая источник энергии в электрической цепи, необходимый для поддержания в ней электрического тока. Эдс численно равна работе по перемещению единичного положительного заряда вдоль замкнутой цепи. Полная эдс в цепи постоянного тока равна разности потенциалов на концах разомкнутой цепи. Эдс индукции создается вихревым электрическим полем, порождаемым переменным магнитным полем. В СИ измеряется в вольтах.

Современная энциклопедия. 2000.

• ЭЛЕКТРОД
• ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

Смотреть что такое «ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА» в других словарях:

• ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА — эдс, физ. величина, характеризующая действие сторонних (непотенциальных) сил в источниках пост.

  или перем. тока; в замкнутом проводящем контуре равна работе этих сил по перемещению единичного положит. заряда вдоль всего контура. Если через Есгр… …   Физическая энциклопедия

• электродвижущая сила — Скалярная величина, характеризующая способность стороннего поля и индуктированного электрического поля вызывать электрический ток. Примечание — Электродвижущая сила равна линейному интегралу напряженности стороннего поля и индуктированного… …   Справочник технического переводчика

• ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА — (ЭДС), сумма РАЗНОСТЕЙ ПОТЕНЦИАЛОВ по ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ в целом. Когда цепь разомкнута и ток не идет, эта сила равна разности потенциалов между клеммами источника тока. Когда ток в цепи есть, внешняя разность потенциалов уменьшается.… …   Научно-технический энциклопедический словарь

• ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА — (ЭДС) см …   Большая политехническая энциклопедия

• ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА — (Эдс) величина, характеризующая источник энергии неэлектростатической природы в электрической цепи, необходимый для поддержания в ней электрического тока. Эдс численно равна работе по перемещению единичного положительного заряда вдоль замкнутой… …   Большой Энциклопедический словарь

• ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА — (э. д. с.), причина, вызывающая в замкнутой цепи электр. ток. Э. с. создается источником тока, преобразующим в электр. энергию какой либо другой вид энергии (механ. в электр. генераторах, хим. в элементах и т. д.). Если цепь источником тока… …   Технический железнодорожный словарь

• Электродвижущая сила — скалярная величина, характеризующая способность стороннего поля и индуктированного электрического поля вызывать электрический ток… Источник: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ГОСТ Р 52002 2003 (утв. Постановлением… …   Официальная терминология

• электродвижущая сила

  — электродвижущая сила; Э.Д.С. Скалярная величина, характеризующая способность стороннего и индуктированного электрических полей вызывать электрический ток, равная линейному интегралу напряженности стороннего и индуктированного электрических полей… …   Политехнический терминологический толковый словарь

• Электродвижущая сила — (эдс), величина, характеризующая источник энергии в электрической цепи, необходимый для поддержания в ней электрического тока. Эдс численно равна работе по перемещению единичного положительного заряда вдоль замкнутой цепи. Полная эдс в цепи… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

• электродвижущая сила — 28 электродвижущая сила; ЭДС Скалярная величина, характеризующая способность стороннего поля и индуктированного электрического поля вызывать электрический ток. Примечание Электродвижущая сила равна линейному интегралу напряженности стороннего… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

4.2. Сторонние силы. Электродвижущая сила

Смещение под действием электрического поля зарядов в проводнике всегда происходит таким образом, что электрическое поле в проводнике исчезает и ток прекращается. Для протекания тока в течение продолжительного времени на заряды в электрической цепи должны действовать силы, отличные по природе от сил электростатического поля, такие силы получили название

сторонних сил.

Эти силы могут быть обусловлены химическими процессами, диффузией носителей тока в неоднородной среде, электрическими (но не электростатическими) полями, порождаемыми переменными во времени магнитными полями, и т. д. Всякое устройство, в котором возникают сторонние силы, называется источником электрического тока.

Сторонние силы характеризуют работой, которую они совершают над перемещаемыми по электрической цепи носителями заряда.

Величина, равная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда, называется электродвижущей силой (ЭДС) , действующей в электрической цепи или на ее участке.

Представим стороннюю силу , действующую на заряд q, в виде

,

где векторная величина представляет напряженность поля сторонних сил. Тогда на участке цепи ЭДС равна

.

Интеграл, вычисленный для замкнутой цепи, дает ЭДС, действующую в этой цепи,

.

Последнее выражение дает самое общее определение ЭДС и пригодно для любых случаев. Если известно, какие силы вызывают движение зарядов в данном источнике, то всегда можно найти напряженность поля сторонних сил и вычислить ЭДС источника. Физическая природа электродвижущих сил в разных источниках весьма различна.

Рассмотрим пример. Пусть имеется металлический диск радиуса R (рис. 4.2), вращающийся с угловой скоростью . Диск включен в электрическую цепь при помощи скользящих контактов, касающихся оси диска и его окружности. Центростремительная сила , где m — масса электрона; r — расстояние от оси диска. Эта сила действует на электрон и поэтому , возникающая ЭДС равна

.

---

Вопросы

1) Какие силы называют сторонними и какова их роль в цепи постоянного тока
2) Являются ли сторонние силы консервативными, а поле сторонних сил потенциальным
3) Поясните физический смысл электродвижущей силы, напряжения и разности потенциалов на участке электрической цепи
4) Покажите, что на однородном участке цепи электрический ток течет в сторону уменьшения потенциала

17.

2. Электродвижущая сила — Лекции по физике

Если в проводнике создать электрическое поле и не принять мер для его поддержания, то, как было уже установлено, перемещение носителей заряда приведет очень быстро к тому, что поле внутри проводника исчезнет и, следовательно, ток прекратиться. Для того чтобы поддерживать ток достаточно долго, нужно от конца проводника с меньшим потенциалом (носители тока предполагаются положительными) непрерывно отводить приносимые сюда током заряды, а к концу с большим потенциалом непрерывно их подводить. Т.е. необходимо осуществить круговорот зарядов, при котором они двигались бы по замкнутому пути (17.1). Циркуляция вектора напряженности электростатического поля, как известно равна нулю. Поэтому в замкнутой цепи наряду с участками, на которых положительные заряды движутся в сторону убывания потенциала, должны иметься участки, на которых перенос положительных зарядов происходит в направлении возрастания , т.е. против сил электростатического поля.

Перемещение, зарядов на этих участках возможно лишь с помощью сил не электростатического происхождения, называемых сторонними силами. Таким образом, для поддержания тока необходимы сторонние силы, действующие либо на всем протяжении цепи, либо на отдельных ее участках. Они могут быть обусловлены химическими процессами, диффузией носителей заряда в неоднородной среде или через границу двух разнородных, веществ, электрическими (но не электростатическими) полями, порожденными меняющимися во времени магнитными полями и т.д.

Сторонние силы можно охарактеризовать работой, которую они совершают над перемещающимися по цепи зарядами. Эта работа складываеться из работы, совершаемой против электрического поля внутри источника тока (А_ист и работы, совершаемой против сил сопративления среды (А’), т.е. А_ст=А_ист+А’

Величина, равная отношению работы, которую совершают сторонние силы при перемещении точечного положительного заряда вдоль всей цепи, включая и источник тока, к заряду , называется электродвижущей силой источника тока:

(17. 3)

Работа против сил электрического поля, по определению равна

Если полюсы источника разомкнуты, то и тогда

т.е. эдс источника тока при разомкнутой внешней цепи равна разности потенциалов, которая создается на его полюсах. Таким образом, размерность эдс совпадает с размерностью потенциала. Поэтому измеряется в тех же единицах, что и — в вольтах. Стороннюю силу F_ст, действующую на заряд, можно представить в виде

F_ст=E*q

Векторную величину Е* называют напряженностью поля сторонних сил. Работу сторонних сил над зарядом q на всём протяжении замкнутой цепи можно выразить следующим образом:

Разделив эту работу на q , получим эдс, действующую в цепи:

(17.4)

Таким образом, эдс, действующая в замкнутой цепи, может быть определена как циркуляция вектора напряженности поля сторонних сил.

Для участка цепи электродвижущая сила, действующая на некотором участке 1 -2 , очевидно равна

Кроме сторонних сил на заряд действуют силы электростатического поля

Следовательно, результирующая сила, действующая в каждой точке цепи на заряд q, равна

Работа, совершаемая этой силой над зарядом q на участке цепи 1-2, дается выражением

Для замкнутой цепи работа электростатических сил равна нулю, так что

Величина, численно равная работе, совершаемой электростатическими и сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда, называется падением напряжения или просто напряжением U на данном участке цепи. Из уравнения следует, что

При отсутствии сторонних сил напряжение U совпадает с разностью потенциалов

Гальванический элемент электродвижущая сила — Справочник химика 21

    Принцип компенсационного метода измерения э. д. с. гальванических элементов. Электродвижущая сила гальванического элемента может быть измерена компенсационным методом. Непосредственное измерение э. д. с. с помощью чувствительного вольтметра имеет существенные недостатки. Действительно, если обозначим через внутреннее сопротивление элемента, через —сопротивление вольтметра, через Е—истинную электродвижущую силу элемента и через /—силу тока в цепи, то согласно закону Ома  [c.288]
    Основная характеристика гальванического элемента — электродвижущая сила (эдс) равна разности его электродных потенциалов  [c.135]

    Методы измерения э. д. с. Электродная пара индикаторный электрод и электрод сравнения, погруженные в соответствующие растворы, образуют гальванический элемент. Электродвижущая сила элемента выражается в вольтах и обозначается буквой Е. [c.216]

    Выведенные уравнения справедливы и по отношению к процессам в гальваническом элементе. Положим, что рассмотренная ранее реакция происходит в гальваническом элементе, электродвижущая сила которого равна Е, а zF (где f = 96 500) есть количество электричества, протекающее в элементе, когда в реакцию вступает а молей вещества А, Ь молей вещества Вит. д. Работа этой реакции в электрических единицах выразится произведением zFE. С другой стороны, она равна, как это было показано, убыли химического потенциала. На основании этого приходим к общему уравнению, связывающему э. д. с. гальванического элемента с изменением химического потенциала [c.65]

    Таким образом, одинаковые индифферентные электроды, опущенные вначале в электролит одинаковой концентрации, в результате электролиза оказываются опущенными в растворы разной концентрации. Вследствие этого возникает концентрационный гальванический элемент, электродвижущая сила которого направлена навстречу приложенному извне постоянному электрическому току. Э. д. с. возникшего концентрационного элемента называют э. д.с. концентрационной поляризации. Это явление приводит к уменьшению приложенной э. д. с. и силы тока. Концентрационная поляризация возрастает по мере увеличения плотности тока. Величина концентрационной поляризации зависит от размеров электродов. При одинаковой силе тока, протекающего через раствор, на малых электродах поляризация значительно больше, чем на больших, так как плотность тока в этом случае больше. [c.321]

    При погружении в раствор электролита двух разных металлов, соединенных проводником, по последнему проходит ток вследствие наличия в образовавшемся гальваническом элементе электродвижущей силы. Каждый гальванический элемент характеризуется определенной электродвижущей силой 7, численно равной разности потенциалов между его электродами в разомкнутом состоянии, т. е. при условии, что сила тока в цепи равна нулю, [c.27]

    Определение электродвижущей силы элемента. Определение электродвижущей силы гальванического элемента производится методом компенсации по Поггендорфу. Принципиальная схема его представлена на рис. 9, где А — аккумулятор на 2 в, N — нормальный гальванический элемент, электродвижущая сила которого известна, [c.33]

    Если пластинку любого металла, погруженного в раствор его же соли, содержащий 1 моль ионов металла в 1000 г воды, соединить с водородным электродом, то получится гальванический элемент, электродвижущую силу (ЭДQ которого легко измерить. Эта ЭДС, измеренная при 25 °С, и называется стандартным электродным потенциалом Е° данного металла. [c.153]

    Если пластинку металла, погруженную в раствор его соли с концентрацией ионов металла, равной 1 моль/л, соединить со стандартным водородным электродом, то получится гальванический элемент. Электродвижущая сила этого элемента (ЭДС), измеренная при 25 °С, и характеризует стандартный электродный потенциал металла. [c.80]

    Смещение потенциала электрода от равновесного под действием тока, вызванное изменением химического состояния его, называется химической поляризацией. В результате химической поляризации электродов возникает гальванический элемент, электродвижущая сила которого препятствует электролизу. ЭДС водородно-кисло-родного элемента при 25° С равна 1,227 В (см. табл. 17). [c.261]

    Итак, при потенциометрическом титровании используется пара электродов, составляющая гальванический элемент, электродвижущая сила которого контролируется в процессе титрования. [c.183]

    Э, Вестона. Гальванический элемент, электродвижущая сила которого отличается малым температурным коэффициентом и большой стабильностью во времени используется как источник эталонного напряжения при измерениях электродвижущих сил гальванических элементов. [c.507]

    Это противоречие можно устранить, если обратить внимание на то, что сталь обладает тем меньшей чувствительностью к коррозии при механических напряжениях, чем менее она пассивна. Поэтому мягкая сталь менее чувствительна к этому виду коррозии, чем нержавеющая сталь. Можно полагать, что сталь с содержанием 17% хрома менее пассивная, чем сталь типа 18-8, по этой причине будет менее чувствительной к коррозии при механических напряжениях. Катодная защита окажется эффективной в данном случае именно потому, что она разрушает пассивность стали. Не следует забывать, что мы здесь имеем дело со средами, которые сами по себе очень мало агрессивны и лишь в небольшой степени вызывают коррозию стали. Напротив, местное разрушение пассивности у стали вызовет образование гальванического элемента, электродвижущая сила которого будет тем больше, чем более пассивной является сталь. Следовательно, именно самые пассивные стали окажутся наиболее чувствительными ко всем явлениям местного активирования. Необходимо отметить, что и на практике очень пассивные аустенитные стали наиболее чувствительны к коррозии при механических напряжениях, и что у них коррозионные точки возможно менее многочисленные, чем у других видов стали, становятся особенно опасными в связи с повышенной плотностью тока в анодных зонах.  [c.183]

    Электродвижущая сила и напряжение гальванических элементов. Электродвижущая сила Е элемента, как было отмечено, может быть представлена алгебраической разностью электродных потенциалов. Хороший элемент должен характеризоваться большой величиной э. д. с. и постоянством этой величины. Постоянство э. д. с. элемента обусловливается хорошо проходящим процессом деполяризации. [c.31]

    Роберт Вильгельм Бунзен — выдающийся немецкий химик XIX века. Первой крупной работой Бунзена было исследование органических соединений мышьяка. В 1841 году он изобрел угольно-цинковый гальванический элемент, электродвижущая сила которого достигала 1,7 вольта. По тем временам это был самый мощный гальванический элемент. Используя батарею [c.171]

    Измерение потенциалов может быть проведено относительно электродов, потенциал которых (ф) известен. Такие электроды называются электродами сравнения. Для измерений составляется цепь из электрода с неизвестным потенциалом (ф ) и электрода сравнения. Такая цепь называется гальванической ячейкой или гальваническим элементом. Электродвижущая сила гальванической ячейки (Е) определяется уравнением  [c.19]

    Соединив со стандартным водородным электродом какой-либо другой электрод, мы получаем гальванический элемент, электродвижущую силу которого легко измерить вольтметром или потенциометром. [c.177]

    Только золото и платина устойчивы в обычных атмосферных условиях к коррозии. Приведенные в табл. 12 и 13 данные представляют собой относительные значения нормальных электродных потенциалов, т. е. разность потенциалов между исследуемым электродом и стандартным электродом сравнения (за нуль принят электродный потенциал нормального водородного электрода). Если же стандартный электрод заменим вторым металлом, опустим их в раствор электролита и замкнем цепь, то получим гальванический элемент, электродвижущая сила [c.121]

    При применении для электролиза нерастворимых электродов на последних выделяются продукты электролиза, которые образуют гальванический элемент электродвижущая сила (э. д. с.) этого элемента равна разности электродных потенциалов, образующих элемент, и имеет направление, обратное приложенному напряжению. Кроме того, на электродах имеет место явление перенапряжения. [c.116]

    Вычисление э. д. с. гальванического элемента. Электродвижущая сила гальванического элемента равняется разности потенциала положительного и отрицательного электродов. Поэтому для вычисления э. д. с. гальванического элемента нужно предварительно установить величину электродных потенциалов обоих электродов, затем взять указанную разность потенциалов. [c.182]

    Два электрода, погруженные в сообщающиеся между собой растворы, образуют гальваническую цепь, или, иначе говоря, гальванический элемент. Электродвижущая сила всякой гальванической цепи равна разности электродных потенциалов. [c.110]

    Смещение потенциала электрода от равновесного под действием тока, вызванное изменением химического состояния его, называется химической поляризацией. В результате химической поляризации электродов возникает гальванический элемент, электродвижущая сила которого препятствует электролизу. Э. д. с. водородно-кислородного элемента при 25°С равна 1,227 в (см. табл. 18). Однако при электролизе N32804 вследствие накопления щелочи у катода (pH > 7) и кислоты у анода (pH обратная электродвижущая сила не- [c.212]

    Потенциалы ф, к сожалению, экспериментально измерить нельзя. Разность ф2—ф1 для одной редоксипары тоже измерить невозможно. Однако из двух редоксипар можно составить гальванический элемент, электродвижущую силу которого измерить можно. Такой элемент показан на рис. 14. Индифферентный (обычно платиновый) электрод 1 погружен в раствор, содержащий обе формы [c.89]

    Внутренние потенциалы отдельных фаз ср е и ф , к сожалению, экспериментально измерить нельзя. Любая попытка подключить раствор с помощью провода к измерительному прибору вызывает появление новой поверхности соприкосновения фаз поверхность соприкосновения провода с раствором, на которой возникает свойственное ей редоксиравновесие. Например, если провод сделан из меди, возникает равновесие Си » + 2е Си. Следовательно, при попытке подключить раствор к измерительному прибору возникает новый электрод со своей разностью потенциалов фаз. Из обоих электродов образуется гальванический элемент, электродвижущая сила (ЭДС) которого алгебраически складывается из разностей потенциалов отдельных электродов. ЭДС такого гальванического элемента можно измерить. [c.89]

    Электродвилсила аккумулятора — величина постоянная, но точное ее значение неизвестно. Поэтому для компенсационных измерений обязательно требуется эталон — гальванический элемент, электродвижущая сила которого постоянна и известна. В качестве такого элемента обычно применяют нормальный элемент Вестона, электродвижущую силу [c.139]

    Сущность окислительно-восстанови тельного взаимодействия. … Гальванические элементы. … Электродвижущая сила гальваннче ского элемента. Уравнение Нернста Обратимость электродных процессе Стандартный (нормальный) электрод [c.490]

    Для измерения потенциала электрода по отношению к раствору необходим второй электрод. Первый электрод называется измерительным, и его потенциал функционально зависит от кон-аентрации водородных ионов раствора. Второй электрод называется сравнительным, и его потенциал должен оставаться постоянным. При соединении эти два электрода образуют гальванический элемент, электродвижущая сила (э. д. с.) которого и измеряется. Если в качестве сравнительного взять нормальный водородный электрод ( о = 0), то э. д. с. измерительного элемента с двумя водородными электродами составит [c.10]

    Применяя компенсационный метод, можно измерить э. д. с. гальванического элемента в условиях, близких к термодинамически обратимым. Этот метод определения э. д. с. основан на противопоставлении измеряемой электродвижущей силе элемента Е предельно близкой к ней э. д. с., равной Е d , от другого элемента, и фиксировании равенства этих электродвижущих сил с помощью высокочувствительного гальванометра (нульинструмента), показывающего практическое отсутствие тока в цепи. При таких условиях гальванический элемент работает практически обратимо. К процессам, протекающим в гальванических элементах, электродвижущая сила которых измерена в указанных условиях, предельно близких к обратимым, можно применять термодинамические уравнения. [c.12]

    Для непосредственного измерения катодного потенциала в процессе выделения металла применяют так называемый нормальный электрод (рис. 23, jV) и капиллярный электрометр L i р р m а п а (рис. 23, Е). Схема включения дана на рис. 24. Она состоит из двух замкнутых цепей. В главной цепи, находящейся в левой части, ток течет от батареи В. последовательно через электролит, амперметр А, реостат W и возвращается в g. Правая часть представляет компенсационную схему по Roggen-dorf y. Впей катод в сосуде ZnpH помощи электролитического ключа соединен с нормальным электродом и образует гальванический элемент. Электродвижущая сила (ЭДС) элемента может быть компенсирована ЭДС батареи 5,, включенной навстречу. При помощ сопротивления PQ с ползушкой 7, включенного в батарею может быть ответвлено любое напряжение. О — ну левой инструмент, указывающий точку компенсации. В качестве нуль-инстру-мента служит указанный капиллярный электрометр или гальванометр с чувствительностью в ампер. [c.446]

    Явления электродной поляризации и перенапряжения имеют значение для работы аккумуляторов, которые служат для накопления и последующего использования электрической энергии. В настоящее время широко применяются свинцовые (Плантэ, 1859) и щелочные аккумуляторы (Эдиссон, 1900). Свинцовый аккумулятор изготовляется из свинцовых пластин (или решеток), покрытых (или заполненных) вначале пастой из окисп свинца РЬО и погруженных в 25—30% серную кислоту. Окись свинца, взаимодействуя с серной кислотой, превращается в сульфат РЬ804. При пропускании электрического тока через раствор сульфат свинца восстанавливается с выделением губчатого свинца па катоде и окисляется до перекиси свинца па аноде. В результате образуется гальванический элемент, электродвижущая сила которого равна 2,05 в. [c.167]

---

Электродвижущая сила | Encyclopedia.com

gale

просмотров обновлено 23 мая 2018

В электрической цепи электродвижущая сила — это работа, выполняемая источником над электрическим зарядом. Поскольку на самом деле это не сила, а количество энергии, этот термин на самом деле неправильный. Электродвижущая сила чаще обозначается инициалами EMF. ЭДС иногда используется как синоним электрического потенциала или разницы в заряде батареи или источника напряжения.В цепи без тока разность потенциалов называется ЭДС. Однако электрический потенциал не является синонимом ЭДС; первое относится только к работе, совершаемой над единицей электрического заряда, движущейся против электрического поля, тогда как ЭДС может включать в себя немагнитные, химические и другие виды работы над зарядом.

Электрические источники, преобразующие энергию из другой формы, называются очагами ЭДС. В случае замкнутой цепи такой источник выполняет работу над электрическими зарядами, проталкивая их по цепи.В месте возникновения ЭДС заряды перемещаются от низкого электрического потенциала к более высокому электрическому потенциалу.

Вода, текущая вниз по желобу, является хорошей аналогией для зарядов в электрической цепи. Вода начинается на вершине холма с определенным количеством потенциальной энергии, точно так же, как заряды в цепи начинаются с высокого электрического потенциала у батареи. Когда вода начинает течь вниз, ее потенциальная энергия падает, так же как падает электрический потенциал зарядов по мере их прохождения по цепи.Внизу холма потенциальная энергия минимальна, и необходимо выполнить работу, чтобы перекачать ее на вершину холма, чтобы снова пройти через лоток. Точно так же в электрической цепи основание ЭДС выполняет работу над зарядами, чтобы довести их до более высокого потенциала после прохождения через цепь.

The Gale Encyclopedia of Science

gale

просмотров обновлено 18 мая 2018

В электрической цепи электродвижущая сила — это работа , выполненная источником на электрическом заряде.Поскольку на самом деле это не сила, этот термин на самом деле неправильный; его чаще называют инициалами EMF. ЭДС — это еще один термин для обозначения электрического потенциала или разницы в заряде батареи , или источника напряжения. В цепи без тока разность потенциалов называется ЭДС.

Электрические источники, преобразующие энергию из другой формы, называются местами ЭДС. В случае замкнутой цепи такой источник выполняет работу над электрическими зарядами, проталкивая их по цепи.В месте возникновения ЭДС заряды перемещаются от низкого электрического потенциала к более высокому электрическому потенциалу.

Вода , текущая вниз по желобу, является хорошей аналогией для зарядов в электрической цепи. Вода начинается на вершине холма с определенным количеством потенциальной энергии, точно так же, как заряды в цепи начинаются с высокого электрического потенциала у батареи. Когда вода начинает течь вниз, ее потенциальная энергия падает, так же как падает электрический потенциал зарядов по мере их прохождения по цепи.Внизу холма потенциальная энергия минимальна, и необходимо выполнить работу, чтобы перекачать ее на вершину холма, чтобы снова пройти через лоток. Точно так же в электрической цепи основание ЭДС выполняет работу над зарядами, чтобы довести их до более высокого потенциала после прохождения через цепь.

The Gale Encyclopedia of Science

Oxford

просмотров обновлено 23 мая 2018 Электродвижущая сила ( ЭДС ) Разница потенциалов между выводами источника электрического тока, измеренная в вольтах.Он равен энергии, выделяемой, когда это напряжение приводит ток в электрическую цепь. См. Также электричество

Всемирная энциклопедия

Электродвижущая сила Напряжение — элементы схемы

Электродвижущая сила (ЭДС) — это разность потенциалов источника при отсутствии тока. Напряжение на клеммах — это выходное напряжение устройства, измеренное на его клеммах.

Разность электрических потенциалов создает электрическое поле , которое воздействует на заряды, вызывая ток .Мы называем эту разность потенциалов электродвижущей силой (ЭДС). ЭДС — это вообще не сила; это особый тип разности потенциалов источника при отсутствии тока. ЭДС напрямую связана с источником разности потенциалов, например с конкретной комбинацией химических веществ в батарее. Единицы измерения ЭДС — вольты.

Все источники напряжения создают разность потенциалов и могут подавать ток, если подключены к сопротивлению . Однако при протекании тока ЭДС отличается от выходного напряжения устройства.Напряжение на выводах батареи, например, меньше, чем ЭДС, когда батарея подает ток , и оно снижается дальше, когда батарея разряжается или разряжается. Однако, если выходное напряжение устройства можно измерить без потребления тока, то выходное напряжение будет равно ЭДС (даже для сильно разряженной батареи).

Выходное напряжение устройства измеряется на его клеммах и называется напряжением на клеммах V. Напряжение на клеммах определяется уравнением:

В = E — Ir,

— E означает ЭДС.
— r — внутреннее сопротивление.
— I — ток, протекающий во время измерения.

I является положительным, если ток течет от положительного вывода. Чем больше ток, тем меньше напряжение на клеммах. Точно так же верно, что чем больше внутреннее сопротивление, тем меньше напряжение на клеммах.

Практические вопросы

Ханская академия

Лечение электрическим полем и электропорация

Официальная подготовка MCAT (AAMC)

Физика — карточки онлайн — Вопрос 6

Практический экзамен 1 Раздел C / P Отрывок 3 Вопрос 14

Ключевые точки

• ЭДС — это разность потенциалов источника при отсутствии тока.

• Напряжение на клеммах: выходное напряжение устройства измеряется на его клеммах V = E — Ir.

• Единица измерения ЭДС и напряжения — Вольт (В)

Ключевые термины

Электрический потенциал: количество работы, необходимое для перемещения единицы заряда из опорной точки в определенную точку внутри поля без ускорения

Электрическое поле : область вокруг заряженной частицы или объекта, внутри которой сила будет действовать на другие заряженные частицы или объекты.

Ток : количество заряда, перемещающегося через поперечное сечение за период времени.

Напряжение : разность электрических потенциалов, выраженная в вольтах

Сопротивление : Сопротивление — это мера сопротивления току, протекающему в электрической цепи.

Электродвижущая сила (напряжение) — Engineer-Educators.com

В отличие от тока, который легко представить в виде потока, напряжение — это переменная, которая определяется между двумя точками.Часто мы называем напряжение значением между двумя точками. Это электродвижущая сила (ЭДС) или толчок или давление, ощущаемое в проводнике, которое в конечном итоге перемещает электроны в потоке. Символом ЭДС является заглавная буква «Е».

Напряжение на клеммах типовой батареи можно измерить как разность потенциалов 12 или 24 вольт. То есть между двумя клеммами батареи имеется электродвижущая сила в 12 или 24 вольта, необходимая для проталкивания тока через цепь.Относительно свободные электроны на отрицательной клемме будут двигаться в сторону избыточного количества положительных зарядов на положительной клемме. Вспомните из обсуждения статического электричества, что одинаковые заряды отталкиваются друг от друга, но противоположные заряды притягиваются друг к другу. Конечный результат — поток или ток через проводник. В проводнике не может быть потока, если нет приложенного напряжения от батареи, генератора или заземленного блока питания. Разность потенциалов или напряжение между любыми двумя точками в электрической системе можно определить следующим образом:

Где

E = ε / Q
E = разность потенциалов в вольтах
ε = расширенная или поглощенная энергия в джоулях (Дж)
Q = Заряд, измеренный в кулонах

На рисунке 36 показан поток электронов электрического тока.Два соединенных между собой резервуара для воды демонстрируют, что при разнице давлений между двумя резервуарами вода будет течь до тех пор, пока два резервуара не выровняются. На рисунке показано, что уровень воды в резервуаре A должен быть на более высоком уровне, показывающий 10 фунтов на квадратный дюйм (более высокая потенциальная энергия), чем уровень воды в резервуаре B, показывающий 2 фунта на квадратный дюйм (более низкая потенциальная энергия). Между двумя резервуарами существует разность потенциалов 8 фунтов на квадратный дюйм. Если клапан в соединительной линии между резервуарами открыт, вода будет течь из резервуара A в резервуар B до тех пор, пока уровень воды (потенциальная энергия) в обоих резервуарах не выровняется.

Рисунок 36. Перепад давления.

Важно отметить, что не давление в резервуаре A заставило воду течь; скорее, это была разница в давлении между резервуаром A и резервуаром B, которая вызвала поток.

Это сравнение иллюстрирует принцип, согласно которому электроны движутся, когда есть путь, от точки с избытком электронов (более высокая потенциальная энергия) к точке с дефицитом электронов (более низкая потенциальная энергия). Сила, вызывающая это движение, представляет собой разность потенциалов электрической энергии между двумя точками.Эта сила называется электрическим давлением, разностью потенциалов или электродвижущей силой (движущей силой электрона).

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Электродвижущая сила — обзор

Зависимость ЭДС от активности или концентрации продуктов и реагентов клеточной реакции следует непосредственно из рассмотрения взаимосвязи между ЭДС и изменением свободной энергии. Для клеточной реакции

[20] νAA + νBB +… → νPP + νQQ + ⋯

, если ν _i — стехиометрическое число и μ _i — химический потенциал вовлеченного вещества2, тогда

[21] ΔG = ∑iνiμi = ∑iνi (μi0 + RTlnai)

, где μi0 — химический потенциал i в его стандартном состоянии и a _i его молярная активность.Это уравнение может быть преобразовано в форму, известную как изотерма реакции Вант-Гоффа:

[22] ΔG = ΔG∘ + RTln [aPνPaQνQ ⋯ aAνAaBνB]

Следовательно, ЭДС ячейки равна

[23 ] E = E∘ − RTnFln [aPνPaQνQ ⋯ aAνAaBνB ⋯]

E ° — стандартная ЭДС ячейки и равновесное напряжение, когда все компоненты ячейки находятся в своих стандартных состояниях: частицы раствора имеют единичную молярную активность, газы имеют давление 1 бар, а твердые фазы находятся в наиболее стабильной форме.Уравнение [23] известно как уравнение Нернста для гальванического элемента. В приближенной форме этого уравнения молярные активности заменяются молярными концентрациями, чтобы получить

[24] E = E∘ − RTnFln [[P] νP [Q] νQ ⋯ [A] νA [B] νB ⋯]

Значения стандартной ЭДС в уравнениях [23] и [24] немного отличаются.

ЭДС обратимой ячейки можно рассматривать либо как функцию изменения свободной энергии, связанной с общей реакцией ячейки, либо как сумму разностей потенциалов Гальвани между фазами внутри ячейки.Как отмечалось выше, отдельные разности потенциалов Гальвани между неодинаковыми фазами не могут быть измерены, и невозможно разделить ЭДС ячейки на ее межфазные компоненты. Поэтому удобно комбинировать полуячейки с одной полуячейкой и таким образом получать серию связанных значений ЭДС по сравнению с эталонным значением полуячейки, принятым за ноль. Общепринятой первичной эталонной полуячейкой является стандартный водородный электрод. Он состоит из благородного металла (платинированная платина), погруженного в раствор ионов водорода при единичной активности и насыщенного газообразным водородом при давлении 1 бар.На практике такой стандартный электрод невозможно реализовать, но масштаб, который он определяет, может быть.

Потенциал электрода определяется как разность потенциалов между выводом элемента, построенного из рассматриваемого полуэлемента, и стандартным водородным электродом (NHE), при условии, что вывод последнего находится под нулевым напряжением. Например, в системе

[VI] Pt | h3 (a = 1) H + (a = 1) || Ag + (a = 1) | Ag

потенциал ячейки равен 0,799 В, а серебро положительно. Таким образом, стандартный потенциал пары Ag | Ag ⁺ равен +0.799 В по сравнению с NHE. Следовательно, можно сжать электростатическую и термодинамическую информацию в один список, занеся в таблицу потенциалы электродов и записывая реакции полуэлементов в виде редукций. В таблице 1 представлен список некоторых часто встречающихся реакций.

Таблица 1. Стандартные потенциалы электродных реакций при 298 К

+ e ^— K

9027 ^— ⇆Sr + 325e 9025 9025 ^— ⇆Al 2e

9016 ⇆F ^—

Электродные реакции	E ° (В)	Электродные реакции	E ° (В)
Li + + + — ⇆Li	−3.01	Tl + + e — ⇆Tl	−0,34
Rb + + e — ⇆Rb	−2,98	Co 2+ 2+ Co	−0,27
Cs + + e — ⇆Cs	−2,92	Ni 2+ + 2e — ⇆Ni	−0,23	−0,23	−2,92	Sn 2+ + 2e — ⇆Sn	−0.14
Ba 2+ + 2e — ⇆Ba	−2,92	Pb 2+ + 2e — ⇆Pb	−0,13
−2,89	D + + e — ⇆1 / 2D 2	−0,003
Ca 2+ + 2e —a 9025 2,84	H + + e — ⇆1 / 2H 2	0.000
Na + + e — ⇆Na	−2,71	Cu 2+ + 2e — ⇆Cu	0,34
2e Mg ⇆Mg	−2,38	1 / 2O 2 + H 2 O + 2e — ⇆2OH —	0,40
Ti 2+ T + 2	-1,75	Cu + + e — ⇆Cu	0.52
Be 2+ + 2e — ⇆Be	−1,70	Hg 2+ + 2e — ⇆Hg	0,80
−1,66	Ag + + e — ⇆Ag	0,80
Mn 2+ + 2e — Mn		−2 + 2e — ⇆Pd	0,83
Zn 2+ + 2e — ⇆Zn	−0.76	Ir 3+ + 3e — ⇆Ir	1.00
Ga 3+ + 3e — ⇆Ga	−0,52	Br + e 902 902 2Br —	1,07
Fe 2+ + 2e — ⇆Fe	−0,44	O 2 + 4H + H + 4e 9025 9025	1,23
Cd 2+ + 2e — ⇆Cd	−0.40	Cl 2 + 2e — ⇆2Cl —	1,36
In 3+ + 3e — ⇆In	−0,34	2,87

Электродвижущая сила — Academic Kids

От академических детей

Электродвижущая сила (ЭДС) — это мера силы источника электрической энергии.Единицей измерения ЭДС является вольт (энергия на единицу электрического заряда), поэтому термин «сила» вводит в заблуждение. Таким образом, расширение аббревиатуры считается устаревшим или, в лучшем случае, неудобным историческим артефактом. (Термин приписывается Алессандро Вольта.) Тем не менее, иногда полезно представить ЭДС как аналог силы или давления, например, при проведении механической или жидкостной аналогии электрической цепи.

Термин «электродвижущая сила» первоначально относился к силе, с которой положительные и отрицательные заряды могут быть разделены (т.е. перемещенный, следовательно, «электродвижущая сила»), и ее также называли «электродвижущей силой» (хотя это не сила в современном смысле). (ср. Oxford English Dictionary, , «электродвижущая сила».) В объяснении Максвеллом в 1865 году того, что сейчас называется уравнениями Максвелла, использовался термин «электродвижущая сила» для того, что сейчас называется электрическим полем.

Обычно ЭДС генерируется химической реакцией (например, аккумулятор или топливный элемент), поглощением лучистой или тепловой энергии (например, солнечным элементом или термопарой) или электромагнитной индукцией (например.г., генератор или генератор переменного тока). Электромагнитная индукция — это средство преобразования механической энергии, то есть энергии движения, в электрическую энергию. ЭДС, генерируемая таким образом, часто обозначается как ЭДС движения .

ЭДС движения в конечном итоге возникает из-за электрического воздействия изменяющегося магнитного поля. В присутствии изменяющегося магнитного поля электрический потенциал и, следовательно, разность потенциалов (обычно известная как напряжение) не определены (см. Первое) — отсюда необходимость в различных концепциях ЭДС и разности потенциалов.Технически, ЭДС — это эффективная разность потенциалов, включенная в цепь, чтобы сделать закон напряжения Кирхгофа справедливым: это точно величина из закона индукции Фарадея, согласно которой линейный интеграл электрического поля вокруг цепи не равен нулю. Тогда ЭДС определяется выражением L d i / d t , где i — ток, а L — индуктивность цепи.

Учитывая эту ЭДС и сопротивление цепи, мгновенный ток может быть вычислен, например, с помощью закона Ома или, в более общем смысле, путем решения дифференциальных уравнений, возникающих из законов Кирхгофа.

Независимо от того, как она генерируется, ЭДС вызывает электрический ток через цепь, подключенную к клеммам источника. Например, химическая реакция, которая разделяет электрический заряд на две клеммы батареи, продолжается до тех пор, пока существует внешняя цепь, по которой электроны могут течь от клеммы ‘-‘ к клемме ‘+’ и, таким образом, рекомбинировать с положительными ионами. .

Однако, если внешняя цепь не подключена, электрический ток не может существовать.Таким образом, между выводами источника должно существовать электрическое поле, которое точно гасит генерируемую ЭДС. Источником этого поля является электрический заряд, разделенный механизмом, генерирующим ЭДС. Например, химическая реакция в батарее протекает только до такой степени, что электрическое поле между разделенными зарядами становится достаточно сильным, чтобы остановить реакцию. Это электрическое поле между выводами батареи создает разность электрических потенциалов, которую можно измерить с помощью вольтметра.Величина ЭДС для аккумулятора (или другого источника) — это значение этого напряжения «холостого хода».

Использование термина ЭДС сокращается, но он все еще встречается во вводных и технических текстах по электричеству. В электротехнике термин ЭДС иногда используется для обозначения напряжения, создаваемого электромагнитной индукцией. Однако термин наведенное напряжение является предпочтительным.

См. Также

es: Fuerza electromotriz fr: Force lectromotrice pl: Siła elektromotoryczna св: Электромоториск спннинг

ЭЛЕКТРОМОТИВЭФОРС

ELECTROMOTIVEFORCE ELECTROMOTIVEFORCE

Поток электронов от отрицательной точки к положительной называется электрический ток; этот ток течет из-за разницы в электрическом давление между двумя точками.

Если избыток электронов с отрицательным зарядом существует на одном конце проводник и дефицит электронов с положительным зарядом на во-вторых, между двумя зарядами существует электростатическое поле. Электроны отталкиваются от отрицательно заряженной точки и притягиваются положительно заряженная точка.

Поток электронов электрического тока можно сравнить с потоком воды между двумя соединенными между собой резервуарами для воды при разнице давлений существует между двумя танками.На рисунке 8-12 показан уровень воды в баке. A должен находиться на более высоком уровне, чем уровень воды в баке B. Если клапан в соединительной линии между резервуарами открыта, вода потечет из бака A в бак B до тех пор, пока уровень воды в обоих баках не станет одинаковым.

Важно отметить, что давление в резервуаре A не заставил воду течь; скорее, это была разница в давлении между резервуар A и резервуар B, вызвавший поток. Когда вода в двух баках находятся на одном уровне, поток воды прекращается, потому что больше нет перепад давления.

Это сравнение иллюстрирует принцип, по которому электроны двигаться, когда доступен правильный путь, из точки избыточных электронов до точки, дефицитной по электронам. Сила, вызывающая это движение это разность потенциалов в электрической энергии между двумя точками. Эта сила называется электрическим давлением или разностью потенциалов. или электродвижущая сила (движущая сила электронов), которую все можно рассматривать тоже самое.Электродвижущая сила, сокращенно ЭДС, вызывает ток. (электроны) двигаться по электрическому пути или цепи. Практический блок измерения ЭДС или разности потенциалов — это вольт. Символ для э.м.ф. это заглавная буква «E.»

Если давление воды в резервуаре A на рисунке 8-12 составляет 10 фунтов на кв. Дюйм, а давление в резервуаре B — 2 фунта на квадратный дюйм, разница в давлении составляет 8 фунтов на квадратный дюйм. Сходным образом, можно сказать, что между двумя электрические точки.Поскольку разность потенциалов измеряется в вольтах, Слово «напряжение» также может использоваться для описания разности потенциалов. Таким образом, можно сказать, что напряжение определенной аккумуляторной батареи самолета составляет 24 вольта, что является еще одним средством индикации того, что разность потенциалов составляет Между двумя точками, соединенными проводом, существует 24 вольт.