В разгара на учебната година много учени се нуждаят от формулата за ЕМП за различни изчисления. Експерименти, свързани с галванична клетка, също се нуждаят от информация за електродвижещата сила. Но за начинаещи, разбирането какво е това не е лесно.
Формула за намиране на ЕМП
Първо, нека изясним определението. Какво означава това съкращение?
ЕМП, или електродвижеща сила, е параметър, характеризиращ работата на всякакви неелектрически сили, действащи във вериги, където токът, както постоянен, така и променлив, е равномерен в цялата верига. В свързана верига с ток, ЕМП е еквивалентна на работата, извършена от тези сили за преместване на един положителен заряд по цялата верига.
Фигурата по-долу показва формулата за ЕДС.
Ast – означава работата на външни сили в джаули.
q е прехвърленият заряд в кулони.
Сили на трети страни – това са сили, които извършват разделяне на заряда в източника и в крайна сметка образуват потенциална разлика на неговите полюси.
За тази сила единицата за измерване е волтВъв формулите се обозначава с буквата «Е».
Само когато в батерията няма ток, електродвижещата сила ще бъде равна на напрежението на полюсите.
Индукционна ЕДС:
ЕМП, индуцирана във верига, имаща Н завои:
При преместване:
Електродвижеща сила индукция във верига, въртяща се в магнитно поле със скорост w:
Таблица със стойности
Просто обяснение на електродвижещата сила
Нека си представим, че в нашето село има водна кула. Тя е изцяло пълна с вода. Нека я представим като обикновена батерия. Кулата е батерията!
Цялата вода ще окаже силен натиск върху дъното на нашата кула. Но той ще бъде силен само когато конструкцията е изцяло запълнена с H.2О.
В крайна сметка, колкото по-малко вода има, толкова по-слабо е налягането и толкова по-малка ще бъде силата на струята. Когато отворите кранчето, ще забележите, че обхватът на струята намалява с всяка минута.
В резултат на това:
- Напрежението е силата, с която водата притиска дъното. Това е налягане.
- Нулевото напрежение е долната част на кулата.
Същото е и с батерията.
Първо, свързваме източника на енергия към веригата. И след това, съответно, го затваряме. Например, поставяме батерия в фенерче и го включваме. Първоначално ще забележим, че устройството свети ярко. След известно време яркостта му ще намалее значително. Тоест, електродвижещата сила е намаляла (тя е изтекла, в сравнение с водата в кулата).
Ако вземем за пример водна кула, електродвижещата сила (ЕМП) е помпата, която постоянно изпомпва вода в кулата. И водата никога не свършва.
ЕМП на галванична клетка - формула
Електродвижещата сила на батерията може да се изчисли по два начина:
- Извършете изчисление, използвайки уравнението на Нернст. Ще трябва да изчислите електродните потенциали на всеки електрод, включен в GE. След това изчислете ЕМП, използвайки формулата.
- Изчислете ЕДС, използвайки формулата на Нернст за общата реакция, генерираща ток, протичаща по време на работа на генератора.
По този начин, въоръжени с тези формули, ще бъде по-лесно да се изчисли електродвижещата сила на батерията.
Къде се използват различните видове ЕМП?
- Пиезоелектричеството се използва за разтягане или компресиране на материали. Използва се за направата на кварцови кристални генератори и различни сензори.
- Химикалът се използва в галванични клеткии батерии.
- Индукцията възниква, когато проводник пресече магнитно поле. Нейните свойства се използват в трансформатори, електродвигатели и генератори.
- Термоелектричният ток се образува при нагряване на контакти между различни метали. Той е намерил приложение в хладилни агрегати и термодвойки.
- Фотоелектричеството се използва за производството на фотоклетки.
