115.Джерело електрорушійної сили (гальванічний елемент, електрогенератори).

Електроруші́йна си́ла — кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.

Позначається здебільшого літерою , вимірюється в системі СІ у Вольтах. Електрорушійна сила ділянки кола дорівнює енергії, яку отримує одиничний заряд, пройшовши цю ділянку кола.

Для замкненого кола

,

де  — стороння сила.

Між різнойменно зарядженими пластинами виникає однорідне електричне поле напруженістю, що перешкоджає спрямованому руху іонів у розчині. Якщо до висновків гальванічного елемента підключити приймач, то в замкнутому ланцюзі виникне струм. Спрямований рух іонів у розчині кислоти супроводжується їхніми взаємними зіткненнями, що створює внутрішній опір гальванічного елемента постійному струму.Гальванічний елемент, а позначення на принципових, можна представити схемою заміщення, що складає з послідовно включених джерела й резистивного елемента опором, рівним його внутрішньому опору. Стрілка указує напрямок руху позитивних зарядів у гальванічному елементі під дією сторонніх сил. Стрілка напруги вказує напрямок руху позитивних зарядів під дією сил електричного поля в приймачі, якщо його підключити до гальванічного елемента.

116. Конденсатори. Ємність плаского конденсатора.

Конденсáтор— система з двох чи більше електродів (обкладок), які розділені діелектриком, товщина якого менша у порівнянні з розміром обкладок. Така система має взаємну ємність і здатна зберігати електричний заряд.Основною характеристикою конденсатора є його електрична ємність, яка визначає накопичений заряд. Ємність плоского конденсатора, яка складається з двох паралельних металічних пластин площиною S кожна, які розташовані на відстані d одна від одної, в системі СІ виражена формулою , де ε — відносна діелектрична проникність середовища, яке заповнює простір між пластинами. Ця формула справедлива лише при малих d.Для отримання великих ємностей конденсатори з`єднують паралельно. Загальна ємність батареї паралельно з`єднаних конденсаторів дорівнює сумі ємностей всіх конденсаторів, які входять у батарею.

Але при послідовному з`єднананні зменшується загроза пробою конденсаторів, оскільки на кожний конденсатор надходить лише частина різниці потенціалів джерела напруги.

117.Паралельне та послідовне з’єднання конденсаторів.

Конденсатором називається сукупність двох провідників, в яких накопичуються заряди, рівні по величині і різні за знаком.

Послідовне з’єднання

В результаті електростатичної індукції на конденсаторах будуть однакові заряди. Q₁=Q₂=Q Розподіл напругНапруги розподіляються обернено пропорційно величині їх ємностей

Еквівалентна ємність

Заряди розподіляються прямопропорційно ємності конденсаторів.

118.Енергія плоского конденсатора

Заряджений конденсатор має енергію. Отримаємо вираз для цієї енергії, розглядаючи плоский конденсатор. Нехай одна з пластин зарядженого конденсатора переміщується до іншої під дією кулонівських сил до повного зіткнення. При зіткненні заряд стає рівним нулю, конденсатор зникає, а це означає, що стає рівною нулю і енергія конденсатора. Отже, робота діяла на пластину електричної сили дорівнює енергії, спочатку запасеної в конденсаторі. Знайдемо цю роботу. Сила, що діє на рухому пластину, дорівнює добутку її заряду на напруженість поля, створеного іншою пластиною. Напруженість однорідного електричного поля, створюваного пластиною конденсатора, дорівнює Е = 2pks, де s - поверхнева щільність заряду на пластині . І, отже, шукана робота дорівнює.

Таким чином, вираз для енергії конденсатора має вигляд: .

Оскільки заряд конденсатора і напруга на ньому пов'язаний співвідношенням , то для енергії зарядженого конденсатора можна записати й інші вирази:

.

то для енергії конденсатора:

,

де V - об'єм електричного поля між обкладками конденсатора. Так як енергія конденсатора пропорційна його об'єму, то величина

є об'ємною густиною енергії електричного поля.

.