Электричество шаг за шагом

Т-68. Электродвижущая сила генератора делится между участками последовательной цепи, часть э.д.с., доставшаяся какому-нибудь из них, называется напряжением U на этом участке и измеряется в вольтах (В). Теперь мы должны другими глазами взглянуть на электрическую цепь, в которой идёт ток, и пояснить то, о чём было сказано мимоходом. На каждом последовательном участке цепи, а не только на электродах генератора, есть избыточные заряды, а значит, между любыми двумя точками такой цепи действует своя собственная электродвижущая сила. Но откуда она берётся? За счёт какой энергии появляется? Это часть общей э.д.с., которую создаёт генератор. Появляется эта э.д.с. в самом генераторе и обычно за счёт использования какого-то иного вида энергии, например, в аккумуляторе или в гальваническом элементе — за счёт химической энергии. При подключении внешней цепи все избыточные заряды, поставляемые генератором, распределятся между участками этой цепи и создадут на каждом участке его собственный филиал электродвижущей силы. Причём чем больше сопротивление участка, тем большая часть энергии генератора ему достанется, тем большая часть э.д.с. будет действовать именно на этом участке. Эта часть электродвижущей силы обозначается буквой U и называется напряжением на данном участке цепи.

Так же как и сама электродвижущая сила Е, напряжение U измеряется в вольтах (В). И физический смысл слов «вольт напряжения» точно такой же, как и смысл уже знакомого нам выражения «вольт электродвижущей силы» (Т-52), — он называет работу, которую выполнит заряд 1 кулон, проходя по данному участку. Чем большую работу выполняют электроны, проходя по какому-нибудь участку последовательной цепи, тем больше напряжение на нём.

ВК-78.Магнитное поле всегда замкнуто. Это значит, что, двигаясь в магнитном поле и ориентируясь определённым образом по стрелке компаса (она помогает двигаться вдоль линии с одинаковой интенсивностью магнитного поля), мы придём в ту же точку, из которой начали свой путь.

Т-69. Работоспособность (в вольтах) в какой-либо точке электрической цепи или электрического поля часто называют её потенциалом. Само слово потенциал происходит от латинского слова «потенциа», что означает «сила, способность действовать». Даже при упрощённом, поверхностном изучении какого-либо предмета приходится упоминать термины, без которых, казалось бы, можно обойтись, но которые, однако, нередко встречаются в литературе. К числу таких терминов относится «потенциал», он говорит об электрическом состоянии какой-либо точки электрической схемы или пространства, где действуют электрические силы. Часто можно услышать выражение «разность потенциалов», которое относится к двум тут же названным точкам. Потенциал и, следовательно, разность потенциалов измеряются в вольтах, точно так же, как напряжение или электродвижущая сила. И говорит разность потенциалов о той работе, которую сможет выполнить ток, перемещая 1 кулон электрических зарядов от одной названной точки к другой.

Т-70. На любом участке электрической цепи действует закон Ома, по сути, такой же, как закон Ома для всей цепи. Законы любой страны в значительной своей части действуют на всей её территории, но есть и такие, которые учитывают особенности отдельных регионов, — это местные законы, непременно согласованные с законами общегосударственными. Нечто подобное можно сказать про закон Ома — он может отображать соотношение Е, R, I для всей цепи, а также для какого-либо её участка. При этом закон Ома для участка цепи имеет некоторые местные особенности.

Напряжение U на участке цепи (падение напряжения) это не выдумка, помогающая что-то объяснить или подсчитать. Это реальность, которую можно измерить вольтметром и назвать местной э.д.с. Но общая э.д.с. Е — это характеристика генератора, и ни от чего другого она не зависит, а вот напряжение U на участке цепи никак не назовёшь независимой величиной.