Закон Ома для неоднородного участка цепи.

Рассмотрим неоднородный участок цепи 1 - 2, на котором действуют сторонние силы. Обозначим через ε – ЭДС на участке 1 – 2; приложенную на концах участка разность потенциалов.

Если участок неподвижен, то общая работа сторонних и электростатических сил, совершенная над носителями тока, равна теплоте Q, выделившейся на участке.

Работа сил, совершаемая при перемещении заряда :

ε (31)

ЭДС также как и сила тока - величина скалярная. Если ЭДС способствует движению положительных зарядов в выбранном направлении, то ε ,если препятствует, то ε<0.

За время t в проводнике выделится теплота Q :

(32)

Отсюда следует закон Ома для неоднородного участка цепи в интегральной форме, который является обобщенным законом Ома:

ε (33)

Частные случаи:

а) Если на данном участке цепи отсутствует источник тока, то мы получаем

закон Ома для однородного участка цепи:

б) Если цепь замкнута ( ,то получаем закон Ома для замкнутой цепи:

І = ε ⁄R= ε ⁄( (34)

где ε – ЭДС, действующая в цепи;

R – суммарное сопротивление цепи;

r – внутреннее сопротивление источника тока;

сопротивление внешней цепи.

в) если цепь разомкнута, то , ε= , т.е. ЭДС, действующая в разомкнутой цепи равна разности потенциалов на её концах.

г) в случае короткого замыкания сопротивление внешней цепи и сила тока

I=ε ⁄r (35) – ограничивается только величиной внутреннего сопротивления источника тока.