Електрорушійна сила

Електрорушійна сила  — кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.

Електрорушійна сила
Символи	${\displaystyle E}$ і ${\displaystyle U_{\mathrm {s} }}$^[1]
Одиниці вимірювання
Розмірність	${\displaystyle {\mathsf {L}}^{2}{\mathsf {M}}{\mathsf {T}}^{-3}{\mathsf {I}}^{-1}}$
Одиниці вимірювання	вольт^[2]^[1] і kilogram square metre per cubic second ampere^d^[1]
Електрорушійна сила у Вікісховищі

Позначається здебільшого літерою ${\displaystyle {\mathcal {E}}}$, інколи стилізується як рукописна ℰ, вимірюється в системі SI у вольтах. Зазвичай електрорушійна сила скорочується в текстах до е.р.с. (ЕРС)

Електрорушійна сила ділянки кола дорівнює енергії, яку отримує одиничний заряд, пройшовши цю ділянку кола.

Для замкненого кола

${\displaystyle {\mathcal {E}}=\oint _{C}\mathbf {f} d\mathbf {l} }$,

де ${\displaystyle \mathbf {f} }$ — стороння сила.

Фізична природа

Для протікання електричним колом струму необхідно, щоб у колі були елементи, які переміщують електричні заряди, збільшуючи їхню енергію. Сили, які виконують цю функцію, називаються сторонніми силами. За своєю природою сторонні сили можуть бути різноманітні: хімічні, як у електричних батареях і акумуляторах, термоелектричні, як у термопарах, чи зумовлені явищем електромагнітної індукції, як у генераторах електричного струму. Кожне джерело живлення характеризується своєю електрорушійною силою й внутрішнім опором.

У результаті розділення всередині джерела позитивних і негативних зарядів джерело набуває запасу потенціальної енергії, яка витрачається на використання роботи з переміщення зарядів по всьому колу. Ту частину замкненого кола, в якій заряди рухаються під дією електростатичної різниці потенціалів називають зовнішньою, а ту, в якій носії заряду рухаються під дією сторонніх сил - внутрішньою. Полюси джерела струму розділяють внутрішню і зовнішню ділянки кола.

Сторонні сили забезпечують розділення різнойменно заряджених частинок в джерелі (у внутрішньому колі) та підтримують певну різницю потенціалів на полюсах, тим самим зумовлюючи рух зарядів у зовнішньому колі. Отже робота сторонніх сил дорівнює сумі робіт, що виконуються по переміщенню заряду на внутрішній і зовнішній ділянці кола.А_ст=А_вн+А_зовн.

Термоелектрорушійна сила ( Т. е. р. с. )

Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Ефект Зеєбека.

Термоелектрична електрорушійна сила виникає у колі, утвореному двома провідниками різної природи, якщо контакти між провідниками перебувають за різної температури.

Фотоелектрорушійна сила (Ф. е. р. с.)

Фотоелектрорушійна сила — це електрорушійна сила (ЕРС), яка виникає у матеріалі, наприклад, напівпровіднику, за його освітлення. Робота, потрібна для підтримання струму виконується коштом енергії фотонів, що поглинаються речовиною. Виникає у фотоелементах, сонячних батареях тощо.

Термін запровадив Вольта Алессандро, який у XVIII столітті винайшов електрохімічне джерело струму (вольтів стовп).

Див. також

• Закон Ома
• Напруга
• Електростатичний потенціал