Номер 2, страница 366 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 111. Электродвижущая сила. Глава 15. Законы постоянного тока - номер 2, страница 366.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Какие силы принято называть сторонними?

Для того чтобы в электрической цепи существовал постоянный ток, необходимо наличие источника тока. Внутри этого источника на свободные носители заряда должны действовать силы, которые бы перемещали их против направления действия сил электростатического (кулоновского) поля. Именно такие силы и принято называть сторонними силами.

Таким образом, сторонние силы — это любые силы неэлектростатического происхождения, которые вызывают разделение зарядов и поддерживают разность потенциалов на концах участка цепи (на полюсах источника). В то время как электростатические силы перемещают положительные заряды от положительного полюса к отрицательному по внешней цепи, сторонние силы совершают работу, перемещая их внутри источника от отрицательного полюса к положительному, то есть против электростатического поля. Эта работа и обеспечивает непрерывное движение зарядов по замкнутой цепи.

Природа сторонних сил может быть различной в зависимости от типа источника тока:

• В гальванических элементах (батарейках) и аккумуляторах сторонние силы имеют химическую природу. Они возникают в результате окислительно-восстановительных реакций на электродах.
• В генераторах постоянного тока сторонней силой является сила Лоренца, которая действует со стороны магнитного поля на электроны в движущемся проводнике.
• В фотоэлементах разделение зарядов происходит под действием энергии света (фотонов).
• В термоэлементах сторонние силы возникают из-за разности температур на спаях различных проводников, что приводит к возникновению термо-ЭДС.

Количественной мерой действия сторонних сил является электродвижущая сила (ЭДС). ЭДС, обозначаемая $ \mathcal{E} $, определяется как работа $ A_{ст} $, совершаемая сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда $ q $ по всей замкнутой цепи:

$ \mathcal{E} = \frac{A_{ст}}{q} $

Ответ: Сторонними силами называют любые силы неэлектростатической природы, действующие на носители заряда внутри источника тока. Эти силы совершают работу по разделению зарядов, перемещая их против сил электростатического поля, и тем самым создают и поддерживают разность потенциалов (ЭДС), необходимую для существования постоянного электрического тока в цепи.