Лекция законы постоянного тока

 

---

7.1.6 Закон Ома для неоднородного участка цепи (закон Ома в 
обобщённой форме) 
Чтобы по цепи протекал постоянный ток, необходимо на концах её 
поддерживать постоянную разность потенциалов. Эту роль в электрической 
цепи выполняют источники тока. Силы не электростатического 
происхождения, действующие на заряженные частицы со стороны 
источника тока, называют сторонними силами. Так, в гальванических 
элементах сторонними силами являются силы химического происхождения; в 
электромагнитных генераторах – механического происхождения. Под 
действием поля сторонних сил электрические заряды внутри источника тока 
движутся против сил электростатического поля. Благодаря этому на концах 
цепи поддерживается разность потенциалов, и в цепи течет постоянный 
электрический ток.
Участок цепи называется неоднородным, если на нём кроме сил 
электростатического поля на заряд действуют сторонние силы (участок 
цепи содержит источник тока).
Рассмотрим неоднородный участок цепи 1 – 
2 (рисунок 3.19): R
12 
– полное сопротивление этого 
участка, 
ε
– ЭДС источника тока, включённого на 
этом участке, φ
1
и φ
2
– потенциалы на концах 
участка 1 – 2, I – сила тока. Закон Ома в дифференциальной форме для этого 
участка выражается формулой:

j

(
E

е
+ 
E cт

) / ρ, 
 
 
 
 
 
 
ρ
.

j

(
E

е
+ 
E cт

),
(3.83)
где
E

е
и
E cт

напряжённости поля электрических и сторонних сил 
соответственно. На неоднородном участке цепи работу совершают 
кулоновские и сторонние силы. Чтобы от закона Ома перейти к выражению 
работы, умножим скалярно обе части равенства (3.83) на элемент участка цепи 
l
d

, направление которого совпадает с направлением плотности тока: 
 

 
 
 
ρ
. 
(
l
d
j



) = (
E

е
. 
l
d

) + (
E cт

l
d


), 
(3.84) 
 
ρ
. 
(
l
d
j



) = ρjd1=I ρdl / S 
Проинтегрируем обе части равенства по длине участка цепи 1 – 2: 





2
1
2
1
2
1
)
(
)
(
l
d
E
l
d
E
S
dl
I
ст
e





(3.85) 
φ
2