Электродвижущая сила. Правила Кирхгофа

; (5.17)

или .

Это закон Ома для замкнутого проводника. Из (5.17) следует определение :

ЭДС – это работа сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль замкнутого проводника.

Если участок цепи не содержит источника, то закон Ома принимает вид:

, (5.18)

где - разность потенциалов на этом участке цепи.

Применим закон Ома для изучения последовательного и параллельного соединения проводников.

1. Случай последовательного соединения проводников (рис.5.2). Используя (5.18), запишем для каждого проводника:

.

Таким образом, для последовательного сопротивления проводников:

. (5.19)

2. Случай параллельного соединения проводников (рис.5.3). Для точки А можно записать:

;

Тогда по (5.19):

.

Значит, при параллельном соединения проводников:

. (5.20)

Рассмотрим разветвленную цепь проводов, в отдельных участках которой включены источники тока. Для такой цепи могут быть выведены два правила Кирхгофа. Сформулируем их.

- (5.21)

1. Правило читается так:

Алгебраическая сумма всех токов, текущех к узлу и вытекающих из него, равна нулю.

Токи, текущие от узла, имеют знак “+”, токи, направленные к узлу, знак “‑”.

2. Выделим в цепи произвольный замкнутый контур. Применяя закон Ома (5.18) к каждому участку контура и суммируя, получим:

- (5.22)

Правило формулируется так:

Сумма падений напряжения на всех участках замкнутого контура равна сумме ЭДС, действующих в нем.

Знак перед любым слагаемым второго правила Кирхгофа, являющегося следствием закона Ома, определяется следующим образом: перед

ставится “+”, если направление тока совпадает с направлением обхода контура; записывается с “+”, если направление вектора сторонней напряженности совпадает с направлением обхода контура L (рис.5.4.).