Номер 4, страница 284 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

4. Что такое сторонние силы?

4. Сторонние силы — это любые силы неэлектростатического (некулоновского) происхождения, которые действуют на носители электрического заряда внутри источника тока и вызывают их упорядоченное движение против сил электростатического поля.

В замкнутой электрической цепи кулоновские (электростатические) силы вызывают движение зарядов во внешней цепи, например, от положительного полюса источника к отрицательному. Однако внутри самого источника тока необходимо перемещать заряды в обратном направлении, чтобы поддерживать разность потенциалов. Эту работу по разделению зарядов и выполняют сторонние силы, действуя против электростатического поля. Таким образом, они являются причиной существования электрического тока в замкнутой цепи.

Природа сторонних сил может быть различной в зависимости от типа источника тока:
• Химическая: в гальванических элементах и аккумуляторах сторонние силы возникают в результате химических реакций. Энергия химических связей преобразуется в электрическую энергию.
• Магнитная: в электрических генераторах переменного или постоянного тока сторонней силой является сила Лоренца, действующая на электроны в проводнике, который движется в магнитном поле. Происходит преобразование механической энергии в электрическую.
• Тепловая: в термоэлементах (термопарах) сторонние силы возникают из-за разной концентрации свободных электронов в местах контактов разнородных проводников при разности их температур. Происходит преобразование тепловой энергии в электрическую.
• Световая: в фотоэлементах сторонние силы появляются под действием света, который выбивает электроны из вещества (внутренний фотоэффект). Происходит преобразование световой энергии в электрическую.

Количественной характеристикой действия сторонних сил является электродвижущая сила (ЭДС). ЭДС численно равна работе, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда по всей замкнутой цепи. ЭДС (${\mathcal{E}}$) определяется формулой: $ {\mathcal{E}} = \frac{A_{ст}}{q} $ , где $A_{ст}$ — работа сторонних сил, а $\text{q}$ — величина перемещаемого заряда.

Ответ: Сторонние силы — это силы неэлектростатической природы, действующие внутри источника тока, которые разделяют электрические заряды, создавая и поддерживая разность потенциалов (напряжение) и, следовательно, обеспечивая возможность протекания электрического тока в цепи.