Dependencia del voltaje de la fem. La carga de un punto a otro, al valor de carga q, se llama voltaje V entre estos puntos

Una corriente eléctrica constante en el circuito es causada por un campo electrostático estacionario (campo de Coulomb), el cual debe ser apoyado por una fuente de corriente que crea una diferencia de potencial constante en los extremos del circuito externo. Dado que la corriente en el conductor transporta cierta energía, que se libera, por ejemplo, en forma de cierta cantidad de calor, es necesario convertir continuamente parte de la energía en energía eléctrica. En otras palabras, además de las fuerzas de Coulomb de un campo electrostático estacionario, algunas otras fuerzas deben actuar sobre las cargas, de naturaleza no electrostática: fuerzas externas.

Cualquier fuerza que actúe sobre partículas cargadas eléctricamente, con la excepción de las fuerzas de origen electrostático (es decir, Coulomb), se denominan fuerzas externas.

La naturaleza (u origen) de las fuerzas externas puede ser diferente: por ejemplo, en celdas galvánicas y baterías, estas son fuerzas químicas, en generadores, esta es la fuerza de Lorentz o fuerzas del vórtice. campo eléctrico.

En el interior de la fuente de corriente, debido a fuerzas externas, las cargas eléctricas se mueven en dirección opuesta a la acción de las fuerzas del campo electrostático, es decir Fuerzas de Coulomb. Debido a esto, se mantiene una diferencia de potencial constante en los extremos del circuito externo. Las fuerzas externas no actúan en el circuito externo.

Trabajar corriente eléctrica en un circuito eléctrico cerrado se realiza debido a la energía de la fuente, es decir debido a la acción de fuerzas de terceros, tk. campo electrostático es potencial. El trabajo de este campo al mover partículas cargadas a lo largo de un circuito eléctrico cerrado es cero.

La característica cuantitativa de las fuerzas externas (fuente de corriente) es fuerza electromotriz(CEM).

La fuerza electromotriz e se llama cantidad física, numéricamente igual a la relación del trabajo λd^ de las fuerzas externas para mover la carga ^ a lo largo de la cadena al valor de esta carga:

La fuerza electromotriz se expresa en voltios (1 V = 1 J/C). EMF es el trabajo específico de fuerzas externas en un área determinada, es decir, el trabajo de mover una unidad de carga. Por ejemplo, la FEM de una celda galvánica es de 4,5 V. Esto significa que las fuerzas externas (químicas) realizan un trabajo de 4.5 J al mover una carga de 1 C dentro del elemento de un polo a otro.

La fuerza electromotriz es una cantidad escalar que puede ser positiva o negativa. El signo de la EMF depende de la dirección de la corriente en el circuito y de la elección de la dirección de derivación del circuito.

Las fuerzas externas no son potenciales (su trabajo depende de la forma de la trayectoria) y, por lo tanto, el trabajo de las fuerzas externas no se puede expresar en términos de la diferencia de potencial entre dos puntos. El trabajo de una corriente eléctrica al mover una carga a lo largo de un conductor lo realizan las fuerzas de Coulomb y de terceros, por lo que el trabajo total A es igual a:

Una cantidad física numéricamente igual a la relación del trabajo realizado por un campo eléctrico cuando se mueve un positivo

carga de un punto a otro, al valor de la carga q, se llama tensión V entre estos puntos:

U=Afrio/q+Ast/q

Dado que

Tiburón/q=f1-f2=-Df

aquellos. diferencia de potencial entre dos puntos de un campo electrostático estacionario, donde φ1 y φ2 son los potenciales de los puntos inicial y final de la trayectoria de la carga, y

Ast/q=e tenemos:

En el caso de un campo electrostático, cuando no se aplica EMF a la sección (e \u003d 0), el voltaje entre dos puntos es igual a la diferencia de potencial:

La unidad SI de voltaje es el voltio (V), V = J/C. El voltaje se mide con un voltímetro, que está conectado en paralelo con aquellas partes del circuito donde se mide el voltaje.

Ahora, EMF y voltaje son percibidos por muchos como conceptos idénticos, en los que, si se proporcionan algunas características distintivas, son tan insignificantes que apenas merecen su atención.

Por un lado, este estado de cosas se produce porque los aspectos que distinguen estos dos conceptos son tan insignificantes que incluso los usuarios más o menos experimentados es poco probable que los noten. Sin embargo, todavía se proporcionan y también es imposible decir que el EMF y el voltaje son exactamente iguales.

¿Qué es EMF y por qué a menudo se confunde con voltaje?

EMF, o fuerza electromotriz, como se le llama comúnmente en muchos libros de texto, es una cantidad física que caracteriza el trabajo de cualquier fuerza externa presente en fuentes de corriente continua o alterna.
Si hablamos de un circuito conductor cerrado, debe tenerse en cuenta que, en su caso, la FEM será igual al trabajo de las fuerzas para mover una sola carga positiva a lo largo del circuito anterior. Confunden la fuerza electromotriz y el voltaje, por una razón. Como saben, estos dos conceptos, hoy en día, medido en voltios. Al mismo tiempo, podemos hablar de EMF en cualquier parte del objetivo, porque de hecho es el trabajo específico de fuerzas externas que no actúan en todo el circuito, sino solo en un área específica.

Especial atención por su parte merece el hecho de que en la FEM de una celda galvánica, se prevé el trabajo de fuerzas externas, que trabajan durante el movimiento de una sola carga positiva de un polo a otro completamente diferente. El trabajo de estas fuerzas externas depende directamente de la forma de la trayectoria, pero no puede expresarse en términos de diferencia de potencial. Esto último se debe al hecho de que las fuerzas externas no son potenciales. A pesar de que el voltaje es uno de los conceptos más sencillos, muchos consumidores no entienden completamente qué es. Si no entiende esto, entonces consideramos necesario darle algunos ejemplos.

Para mayor claridad, tomemos un tanque ordinario de agua. De tal tanque, tendrá que salir una tubería ordinaria. Entonces, la altura de la columna de agua o presión, en palabras simples y representará voltaje, mientras que el caudal de agua será corriente eléctrica. En vista de lo anterior, cuanta más agua se aporte en el depósito, mayor será su presión y tensión, respectivamente.

Las principales diferencias entre EMF y voltaje.

La fuerza electromotriz se denomina voltaje, que, según su definición, es la relación entre el trabajo de las fuerzas externas con respecto a la transferencia de una carga positiva directamente a la magnitud misma de esta carga. El voltaje, a su vez, se considera como la relación del trabajo del campo eléctrico, respecto de la transferencia de la llamada carga eléctrica. Entonces, por ejemplo, si su automóvil tiene una batería, entonces su EMF siempre será de 13 voltios. Bueno, si también conecta un voltímetro al dispositivo mencionado anteriormente con los faros encendidos, un dispositivo diseñado para medir el voltaje, entonces el último indicador resultará ser mucho menos de 13 vatios. Esta tendencia, quizás un tanto extraña, se debe a que en el acumulador, como fuerzas externas, es la acción reacción química. Al mismo tiempo, el automóvil también tiene un generador que, mientras el motor está en marcha, produce una corriente eléctrica simple.



En vista de lo anterior, podemos hablar de los principales características distintivas FEM y voltaje:

  1. La fem dependerá de la fuente misma. Bueno, si hablamos de voltaje, entonces su indicador depende directamente de cuál es la conexión y qué corriente fluye actualmente a través del circuito.
  2. EMF es una cantidad física que se necesita para caracterizar el trabajo de las fuerzas que no son de Coulomb, y el voltaje caracteriza el trabajo de la corriente, con respecto al movimiento de la carga última.
  3. Estos conceptos también son diferentes porque la fuerza electromotriz está destinada a la inducción magnética, mientras que el voltaje se usa con mayor frecuencia en relación con la corriente continua.
  • 1.6. El trabajo de un campo eléctrico sobre el movimiento de una carga eléctrica. Circulación de vector de fuerza de campo eléctrico
  • 1.7. La energía de una carga eléctrica en un campo eléctrico.
  • 1.8. Potencial y diferencia de potencial del campo eléctrico. Relación de la intensidad del campo eléctrico con su potencial.
  • 1.8.1. Potencial y diferencia de potencial del campo eléctrico.
  • 1.8.2. Relación de la intensidad del campo eléctrico con su potencial.
  • 1.9. Superficies equipotenciales
  • 1.10. Ecuaciones básicas de electrostática en vacío
  • 1.11.2. Campo de un plano uniformemente cargado infinitamente extendido
  • 1.11.3. El campo de dos planos infinitamente extendidos y uniformemente cargados
  • 1.11.4. El campo de una superficie esférica cargada
  • 1.11.5. El campo de una esfera cargada volumétricamente
  • Clase 2. Conductores en un campo eléctrico
  • 2.1. Conductores y su clasificación.
  • 2.2. Campo electrostático en la cavidad de un conductor ideal y cerca de su superficie. Protección electrostática. Distribución de cargas en el volumen del conductor y sobre su superficie
  • 2.3. Capacidad eléctrica de un conductor solitario y su significado físico
  • 2.4. Condensadores y su capacitancia
  • 2.4.1. Capacitancia de capacitor plano
  • 2.4.2. Capacidad de un condensador cilíndrico
  • 2.4.3. Capacidad de un capacitor esférico
  • 2.5. Conexiones de condensadores
  • 2.5.1. Conexión en serie de condensadores.
  • 2.5.2. Conexión en paralelo y mixta de condensadores
  • 2.6. Clasificación de condensadores
  • Lección 3. Campo eléctrico estático en la materia
  • 3.1. Dieléctricos. Moléculas polares y no polares. Dipolo en campos eléctricos homogéneos y no homogéneos
  • 3.1.1. Dipolo en un campo eléctrico uniforme
  • 3.1.2. Dipolo en un campo eléctrico externo no homogéneo
  • 3.2. Cargas libres y ligadas (polarización) en dieléctricos. Polarización de dieléctricos. Vector de polarización (polarización)
  • 3.4. Condiciones en la interfaz entre dos dieléctricos
  • 3.5. Electroestricción. Efecto piezoeléctrico. Ferroeléctricos, sus propiedades y aplicaciones. Efecto electrocalórico
  • 3.6. Ecuaciones básicas de electrostática de dieléctricos
  • Clase 4. Energía del campo eléctrico
  • 4.1. Energía de interacción de las cargas eléctricas.
  • 4.2. La energía de los conductores cargados, un dipolo en un campo eléctrico externo, un cuerpo dieléctrico en un campo eléctrico externo, un capacitor cargado
  • 4.3. Energía del campo eléctrico. Densidad de energía volumétrica del campo eléctrico.
  • 4.4. Fuerzas que actúan sobre cuerpos cargados macroscópicos colocados en un campo eléctrico
  • Lección 5. Corriente eléctrica directa
  • 5.1. Corriente eléctrica constante. Acciones y condiciones básicas para la existencia de corriente continua.
  • 5.2. Las principales características de la corriente eléctrica continua: el valor /fuerza/ corriente, densidad de corriente. fuerzas de terceros
  • 5.3. Fuerza electromotriz (fem), tensión y diferencia de potencial. su significado físico. Relación entre fem, voltaje y diferencia de potencial
  • Tema 6. Teoría electrónica clásica de la conductividad de los metales. Leyes de DC
  • 6.1. Teoría electrónica clásica de la conductividad eléctrica de los metales y sus justificaciones experimentales. Ley de Ohm en formas diferencial e integral
  • 6.2. Resistencia eléctrica de los conductores. Cambio de resistencia de los conductores por temperatura y presión. Superconductividad
  • 6.3. Conexiones de resistencia: serie, paralelo, mixta. Derivación de instrumentos eléctricos de medida. Resistencias adicionales a instrumentos de medida eléctricos
  • 6.3.1. Conexión en serie de resistencias
  • 6.3.2. Conexión en paralelo de resistencias
  • 6.3.3. Derivación de instrumentos eléctricos de medida. Resistencias adicionales a instrumentos de medida eléctricos
  • 6.4. Reglas (leyes) de Kirchhoff y su aplicación al cálculo de los circuitos eléctricos más simples
  • 6.5. Ley de Joule-Lenz en formas diferencial e integral
  • Tema 7. Corriente eléctrica en vacío, gases y líquidos
  • 7.1. Corriente eléctrica en el vacío. Emisión termoiónica
  • 7.2. Emisión secundaria y de campo
  • 7.3. Corriente eléctrica en gas. Procesos de ionización y recombinación
  • 7.3.1. No autosuficiente y autoconductividad de los gases.
  • 7.3.2. ley de paschen
  • 7.3.3. Tipos de vertidos en gases
  • 7.3.3.1. descarga luminiscente
  • 7.3.3.2. descarga de chispa
  • 7.3.3.3. descarga de corona
  • 7.3.3.4. descarga de arco
  • 7.4. El concepto de plasma. Frecuencia plasmática. Longitud de Debye. Conductividad eléctrica del plasma
  • 7.5. electrolitos Electrólisis. Leyes de la electrólisis
  • 7.6. Potenciales electroquímicos
  • 7.7. Corriente eléctrica a través de electrolitos. Ley de Ohm para electrolitos
  • 7.7.1. El uso de la electrólisis en la tecnología.
  • Lección 8. Electrones en cristales
  • 8.1. Teoría cuántica de la conductividad eléctrica de los metales. Nivel Fermi. Elementos de la teoría de bandas de cristales
  • 8.2. El fenómeno de la superconductividad desde el punto de vista de la teoría de Fermi-Dirac
  • 8.3. Conductividad eléctrica de los semiconductores. El concepto de conductividad del hueco. Semiconductores intrínsecos y extrínsecos. El concepto de p-n - transición
  • 8.3.1. Conductividad intrínseca de los semiconductores
  • 8.3.2. Semiconductores de impurezas
  • 8.4. Fenómenos electromagnéticos en la interfaz entre medios.
  • 8.4.1. P-n - transición
  • 8.4.2. Fotoconductividad de semiconductores
  • 8.4.3. Luminiscencia de una sustancia.
  • 8.4.4. Fenómenos termoeléctricos. ley de volta
  • 8.4.5. efecto peltier
  • 8.4.6. fenómeno Seebeck
  • 8.4.7. fenómeno de Thomson
  • Conclusión
  • Lista bibliográfica Principal
  • Adicional
  • 5.3. Fuerza electromotriz (fem), tensión y diferencia de potencial. su significado físico. Relación entre fem, voltaje y diferencia de potencial

    Una cantidad física igual al trabajo de las fuerzas externas para mover una unidad de carga positiva a lo largo de todo el circuito, incluida la fuente de corriente, se denomina fuerza electromotriz de la fuente de corriente (EMF):


    . (5.15)

    El trabajo de fuerzas externas a lo largo de un circuito cerrado.


    , (5.16)

    donde E * es la intensidad de campo de las fuerzas externas.


    . (5.17)

    Cuando las cargas se mueven en un conductor, además de las fuerzas externas, se ven afectadas por las fuerzas del campo electrostático (

    ). Por tanto, en cualquier punto de la cadena, la carga q se ve afectada por la fuerza resultante:

    El trabajo realizado por esta fuerza en la sección 1 - 2,


    (5.19)

    Una cantidad física numéricamente igual al trabajo de las fuerzas externas y eléctricas para mover una unidad de carga positiva en una sección dada del circuito se llama caída de voltaje o voltaje en una sección dada del circuito:


    . (5.20)

    Si no hay EMF en la sección del circuito (

    ), después


    . (5.21)

    Cuando  1 -  2 = 0,


    . (5.22)

    , U, ( 1 -  2) se miden en el sistema SI en voltios (1 V).

    Tema 6. Teoría electrónica clásica de la conductividad de los metales. Leyes de DC

    Teoría electrónica clásica de la conductividad eléctrica de los metales y sus justificaciones experimentales. Ley de Ohm en formas diferencial e integral.Resistencia eléctrica de los conductores. Cambio de resistencia de los conductores por temperatura y presión. Superconductividad. Conexiones de resistencia: serie, paralelo, mixta. Derivación de instrumentos eléctricos de medida. Resistencia adicional a los instrumentos de medida eléctricos. Reglas (leyes) de Kirchhoff y su aplicación al cálculo de los circuitos eléctricos más sencillos. Ley de Joule-Lenz en sus formas diferencial e integral. Energía liberada en el circuito. corriente continua. Coeficiente de rendimiento (COP) de una fuente de corriente continua.

    6.1. Teoría electrónica clásica de la conductividad eléctrica de los metales y sus justificaciones experimentales. Ley de Ohm en formas diferencial e integral

    La teoría electrónica clásica de la conductividad de los metales explica las diversas propiedades eléctricas de las sustancias por la existencia y el movimiento en ellas de los llamados electrones de conducción casi libres. Los electrones de conducción se consideran como un gas de electrones similar al gas ideal de la física molecular.

    Antes del descubrimiento de los electrones, se demostró experimentalmente que el paso de la corriente en los metales, a diferencia de la corriente en los electrolitos líquidos, no está relacionado con la transferencia de materia metálica. La experiencia fue que a través del contacto de dos metales diferentes, como el oro y la plata, durante un tiempo calculado en muchos meses, pasaba una corriente eléctrica. Después de eso, se estudió el material cercano a los contactos. Se demostró que no se observa transferencia de materia a través de la interfase entre diferentes metales, y que la sustancia en diferentes lados de la interfase tiene la misma composición que antes de que pasara la corriente. Los experimentos demostraron que los átomos y las moléculas de los metales no participan en la transferencia de corriente eléctrica, pero no respondieron la pregunta sobre la naturaleza de los portadores de carga en los metales.

    La evidencia directa de que la corriente eléctrica en los metales se debe al movimiento de los electrones fueron los experimentos de Tolman y Steward, realizados en 1916. La idea de estos experimentos fue propuesta por Mandelstam y Papaleksi en 1913.

    Imagine una bobina conductora que puede girar alrededor de su eje. Los extremos de la bobina están conectados al galvanómetro por medio de contactos deslizantes. Si la bobina, que está en rotación rápida, se frena bruscamente, los electrones libres en el cable continúan moviéndose por inercia, como resultado de lo cual el galvanómetro debe registrar un pulso de corriente.

    Denotemos la aceleración lineal de la bobina durante el frenado: a. Se dirige tangencialmente a la superficie de la bobina. Con un devanado lo suficientemente denso y alambres delgados, podemos suponer que la aceleración se dirige a lo largo de los alambres. Cuando la bobina se desacelera, se aplica una fuerza de inercia a cada electrón libre. F pulg = metro mi  a, que es opuesta a la aceleración. Bajo su acción, el electrón se comporta en el metal como si sobre él actuara un campo eléctrico efectivo con fuerza


    . 6.1)

    Por tanto, la fuerza electromotriz efectiva en la bobina, debida a la inercia de los electrones libres,


    , (6.2)

    donde L es la longitud del alambre en la bobina.

    Todos los puntos del alambre se desaceleran con la misma aceleración y, por lo tanto, la aceleración se quita del signo integral.

    Teniendo en cuenta la fórmula (6.2), escribimos la ley de Ohm para un circuito cerrado en la forma


    , (6.3)

    donde I es la intensidad de la corriente en un circuito cerrado;

    R es la resistencia de todo el circuito, incluida la resistencia de los cables de la bobina, los cables del circuito externo y el galvanómetro.

    La cantidad de electricidad que fluye a través de la sección transversal del conductor durante el tiempo dt a una intensidad de corriente I,


    . (6.4)

    Por lo tanto, durante el tiempo de frenado de la bobina desde la velocidad lineal inicial v o hasta la parada completa, la cantidad de electricidad pasará a través del galvanómetro


    . (6.5)

    El valor de q se determina mediante un galvanómetro, y se conocen los valores de L, R, v o. Por lo tanto, se puede encontrar tanto el signo como el valor absoluto de e/m e. Los experimentos han demostrado que e/m e corresponde a la relación entre la carga del electrón y su masa. Así, se comprobó que la corriente observada con un galvanómetro se debe al movimiento de electrones.

    En ausencia de un campo eléctrico en los conductores, los electrones de conducción se mueven al azar, en direcciones arbitrarias, con velocidades determinadas por la temperatura, es decir, con la llamada velocidad térmica u.

    Después de un cierto período de tiempo t = , moviéndose en línea recta, el electrón de conducción puede interactuar con el ion red cristalina o con otro electrón de conducción. Como resultado de tal interacción, que se considera absolutamente elástica en la teoría clásica de la conductividad, el momento y la energía totales se conservan, y la magnitud y la dirección de la velocidad del movimiento pueden cambiar. El caso límite es cuando, después de un tiempo igual a  (tiempo de camino libre), la dirección de la velocidad del movimiento térmico del electrón de conducción cambia a la opuesta. El tiempo de recorrido libre depende de la naturaleza de la sustancia y cuanto menos, más interacciones ocurren. Entre colisiones (interacciones) con velocidad tu No pasa nada.

    PAGS cuando se aplica un campo eléctrico con una fuerza mi bajo la influencia de la fuerza F= e mi Los electrones de conducción adquieren cierta aceleración. a y movimiento dirigido con velocidad cambiante de v o = 0 a v = v max en el tiempo t = .

    El cambio en la velocidad del movimiento dirigido del electrón de conducción ocurre antes de su interacción (Fig. 6.1). Como resultado de la interacción, esta velocidad también puede cambiar tanto en magnitud como en dirección.

    Si hay n electrones de conducción por unidad de volumen del conductor, que en algún momento t tienen una velocidad v, entonces es posible determinar la carga que ha pasado por un área S, situada perpendicularmente a la dirección de la velocidad de los electrones de conducción:


    , (6.6)

    dónde - la velocidad media del movimiento ordenado de los electrones de conducción.

    La fuerza (valor) de la corriente en el conductor en este caso.


    . (6.7)

    Densidad de corriente de conducción


    . (6.8)

    en forma de vector


    . (6.9)

    De acuerdo con (6.8), para determinar la densidad de corriente eléctrica en un conductor, es necesario determinar la velocidad promedio del movimiento ordenado de los electrones de conducción.

    La velocidad promedio del movimiento ordenado en este caso se puede determinar mediante la fórmula


    , (6.10)

    porque en el tiempo inicial t=0, cuando no hay campo eléctrico, v o = 0.

    La velocidad máxima de movimiento ordenado que adquiere un electrón bajo la acción de un campo eléctrico durante su trayectoria libre,


    ,

    donde a es la aceleración que adquiere un electrón de conducción bajo la acción de un campo eléctrico;

     es el tiempo de viaje del electrón de conducción de interacción en interacción.

    Basado en la segunda ley de Newton F = ma, donde F es la fuerza de Coulomb,


    ;


    ;


    . (6.11)

    Para la velocidad promedio del movimiento ordenado de los electrones de conducción, obtenemos


    . (6.12)

    Conociendo la velocidad media del movimiento térmico de los electrones de conducción y la distancia media recorrida por ellos de interacción en interacción, es posible determinar el tiempo entre dos interacciones posteriores:


    . (6.13)

    Hecha la sustitución y las transformaciones necesarias, para la densidad de corriente de conducción tendremos


    , (6.14)

    dónde

    - conductividad eléctrica específica del metal conductor.

    en forma de vector


    . (6.15)

    Las expresiones (6.14) y (6.15) son la forma matemática de escribir la ley de Ohm en forma diferencial.

    La ley de Ohm en forma diferencial es válida para cualquier conductor, cualquier corriente, caracteriza la densidad de la corriente de conducción en cualquier punto del conductor.

    A partir de la ley de Ohm en forma diferencial, se puede obtener la ley de Ohm en forma integral para un circuito cerrado (o completo). Para lo cual multiplicamos la expresión (6.15) por el valor de la sección elemental de la cadena dl:


    ,

    dónde ;;

    .

    Así, tenemos



    ;

    . (6.16)

    Integrando la expresión (6.16) sobre el contorno cerrado L, obtenemos


    , (6.17)

    dónde

    - resistencia de las secciones externa e interna del circuito;


    -EMF que actúa en un circuito cerrado, numéricamente igual a la circulación del vector de fuerza de campo de las fuerzas externas;


    es la diferencia de potencial entre los dos puntos considerados del circuito cerrado.

    Para circuito cerrado

    ( 1 -  2) = 0;

    .

    Así, tenemos


    o

    , (6.18)

    donde R 1 es la resistencia de la sección externa del circuito;

    r es la resistencia interna de la fuente de corriente.

    De la fórmula (6.18)


    . (6.19)

    Por lo tanto, el EMF equilibra la caída de voltaje en los circuitos internos y externos y así asegura el movimiento continuo de los electrones de conducción.

    Si el circuito no está cerrado y no hay FEM en él, entonces


    , a

    . (6.20)

    Las expresiones (6.18) y (6.20) son la forma matemática de la ley de Ohm, respectivamente, para un circuito completo (cerrado) y una sección del circuito que descubrió experimentalmente. La fuerza de la corriente en el circuito es directamente proporcional a la EMF (voltaje en la sección del circuito) e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.

    Cuál es la diferencia campos electromagnéticos(fuerza electromotriz) de Voltaje? Echemos un vistazo a un ejemplo específico. Tomamos una batería que dice 1.5 voltios. Le conectamos un voltímetro, como se muestra en la Figura 1, para comprobar si la batería está realmente bien.

    Foto 1

    El voltímetro muestra 1,5 V. Esto significa que la batería está funcionando. Lo conectamos a una pequeña bombilla. La bombilla se enciende. Ahora conectamos un voltímetro en paralelo con la bombilla para comprobar si realmente la bombilla tiene 1,5 V. Se obtiene el circuito que se muestra en la figura 2.



    Figura 2

    Y luego resulta que el voltímetro marca, por ejemplo, 1 V. ¿Dónde se gastan 0,5 V (que es la diferencia entre 1,5 V y 1 V)?

    El hecho es que cualquier fuente de alimentación real tiene una resistencia interna (indicada por la letra r). En muchos casos reduce las características de las fuentes de alimentación, pero es imposible fabricar una fuente de alimentación sin ninguna resistencia interna. Por lo tanto, nuestra batería puede pensarse como una fuente de energía ideal y una resistencia cuya resistencia corresponde a la resistencia interna de la batería (Figura 3).



    figura 3

    Entonces, el EMF en este ejemplo es de 1,5 V, el voltaje de la fuente de alimentación es de 1 V y la diferencia de 0,5 V se disipó por resistencia interna fuente de alimentación.

    campos electromagnéticos es el número máximo de voltios que la fuente de alimentación puede suministrar al circuito. Este es un valor constante para una buena fuente de alimentación. PERO tensión de alimentación depende de lo que esté conectado a él. ( Aquí estamos hablando solo de aquellos tipos de fuentes de alimentos que se estudian como parte del currículo escolar.).

    En nuestro ejemplo, una bombilla con resistencia R y la resistencia están conectados en serie, por lo que la corriente en el circuito se puede encontrar mediante la fórmula

    Y entonces el voltaje en la bombilla es

    resulta que más resistencia bombillas, más voltios tiene y menos voltios se desperdician en la batería. Esto se aplica no solo a las bombillas y las baterías, sino también a cualquier circuito que consista en una fuente de alimentación y una carga. Cuanto mayor sea la resistencia de carga, menor será la diferencia entre tensión y campos electromagnéticos. Si la resistencia de carga es muy grande, entonces Voltaje casi igual campos electromagnéticos. La resistencia del voltímetro siempre es muy grande, por lo que en el circuito de la figura 1 mostró un valor de 1,5 V.

    La comprensión del significado de EMF se ve obstaculizada por el hecho de que en la vida cotidiana prácticamente no usamos este término. Decimos en la tienda: "Dame una batería de 1,5 voltios", cuando es correcto decir: "Dame una batería de 1,5 voltios". Pero sucedió así...