ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер p370.1: Закон Ома для полной цепи. Характеристики источника тока

План решения:

Чтобы ответить на вопрос о знаке ЭДС в законе Ома для полной цепи, необходимо рассмотреть два основных фактора: направление обхода контура и физический смысл работы сторонних сил. Знак зависит от того, совпадает ли направление движения положительного заряда под действием сторонних сил внутри источника с выбранным направлением обхода цепи.

Вычисление и обоснование:

Закон Ома для полной цепи обычно записывается в виде I=E/R+r, где величины берутся со знаком. При составлении уравнений по второму закону Кирхгофа или при анализе потенциала мы выбираем условное направление обхода контура (например, по часовой стрелке).

• Если при выбранном направлении обхода мы проходим источник тока от его отрицательного полюса к положительному (то есть потенциал возрастает), то ЭДС считается положительной (+E). Это соответствует случаю, когда источник является генератором энергии для данной части цепи.
• Если же при обходе мы движемся от положительного полюса к отрицательному (потенциал убывает из-за действия источника как потребителя, например, при зарядке аккумулятора), то ЭДС входит в уравнение со знаком минус (-E).

Проверка и вывод:

Таким образом, знак ЭДС не является фиксированной характеристикой самого источника, а определяется математической моделью задачи. Он зависит исключительно от выбора направления обхода контура относительно ориентации источника тока в схеме. Если направление обхода совпадает с направлением действия сторонних сил внутри источника (от «минуса» к «плюсу»), знак плюс; если противоположно — знак минус.