Jak określić wielkość emf i jego znak. Siła elektromotoryczna

Każde źródło prądu jest scharakteryzowane siła elektromotoryczna lub EMF. Tak więc na okrągłej baterii latarki jest napisane: 1,5 V. Co to oznacza?
W § 2.3 ustaliliśmy, że dla długotrwałego istnienia prądu elektrycznego w przewodniku, na jego końcach musi być zachowana stała różnica potencjałów.
Jak można to osiągnąć?
Do
Jak można to osiągnąć?
1

F,
A)
Do
Ryż. 2,47
B) Jeśli weźmiemy dwa naładowane ciała (na przykład dwie kule) A i B, niosące ładunki znak przeciwny +q i -q i połącz je z przewodnikiem, a następnie a pole elektryczne
i prąd popłynie (ryc. 2.47, a). Podczas przepływu prądu oba ciała zostaną rozładowane (elektrony z kuli B przeniosą się do kuli A), różnica potencjałów między nimi zacznie spadać; wkrótce osiągnie wartość zero i prąd w przewodniku AB ustanie.
Siły zewnętrzne Aby prąd w przewodniku AB nie ustał, ale był stały, kulki Am B muszą być cały czas doładowywane, aby zapewnić między nimi stałą różnicę potencjałów. Aby to zrobić, konieczne jest posiadanie urządzenia (tzw. Źródło prądu), które w sposób ciągły przemieszczałoby ładunki w kierunku przeciwnym do kierunku sił Coulomba działających na te ładunki od strony pole elektryczne
naładowane kulki. W takim urządzeniu na ładunki muszą działać siły inne niż siły Coulomba (ryc. 2.47, b). Same siły elektrostatyczne (kulombowskie) nie są w stanie utrzymać stałego prądu w obwodzie.
Wszelkie siły działające na cząstki naładowane elektrycznie, z wyjątkiem sił elektrostatycznych (kulombowskich), nazywane są siłami obcymi. Wniosek o konieczności utrzymania sił zewnętrznych DC
Powiedzieliśmy już (patrz § 2.3), że stacjonarne pole elektryczne związane z przewodnikiem z prądem jest potencjalne. Praca wykonana przez to pole, gdy naładowane cząstki poruszają się po obwodzie zamkniętym, wynosi zero. Przepływowi prądu przez przewodniki towarzyszy wydzielanie energii - przewodniki nagrzewają się. Dlatego w każdym obwodzie musi istnieć jakieś źródło energii dostarczające ją do obwodu. Oprócz sił Coulomba muszą działać siły niepotencjalne stron trzecich, których praca w obwodzie zamkniętym jest niezerowa. To dzięki działaniu tych sił naładowane cząstki zdobywają energię, a następnie uwalniają ją podczas poruszania się w przewodnikach obwodu elektrycznego.
Siły zewnętrzne wprawiają w ruch naładowane cząstki wewnątrz źródeł prądu: w generatorze w elektrowni, w ogniwie galwanicznym, akumulatorze itp. W rezultacie na zaciskach źródła pojawiają się ładunki o przeciwnym znaku, a pewien Pomiędzy zaciskami powstaje różnica potencjałów. Kiedy obwód jest zamknięty, zaczyna działać mechanizm powstawania ładunków powierzchniowych, tworząc pole elektryczne w całym obwodzie (patrz § 2.3).
Wewnątrz źródła ładunki przemieszczają się pod wpływem sił zewnętrznych wbrew siłom pola elektrostatycznego (dodatnie - od elektrody naładowanej ujemnie do elektrody naładowanej dodatnio i ujemne - odwrotnie), a po pozostałej części obwodu przemieszczają się są wprawiane w ruch przez stacjonarne pole elektryczne (patrz ryc. 2.47, b).
Mechaniczna analogia obwodu elektrycznego

Aby lepiej zrozumieć znaczenie źródła prądu w zamkniętym obwodzie elektrycznym, rozważ następującą analogię mechaniczną. Rysunek 2.48 przedstawia zamkniętą pętlę składającą się z rur i pompy. Aby wykluczyć wpływ grawitacji, zakładamy, że kontur jest poziomy. Cały obwód jest wypełniony cieczą, na przykład wodą. Na dowolnej stronie rura pozioma ciecz przepływa dzięki różnicy ciśnień na końcach sekcji. Ciecz porusza się w kierunku malejącego ciśnienia. Jednak siła nacisku, która pojawia się w wyniku ściskania cieczy, jest rodzajem siły sprężystości, która jest potencjalna. Dlatego praca tych sił na ścieżce zamkniętej, podobnie jak praca sił Coulomba, wynosi zero. W konsekwencji same te siły nie mogą spowodować długotrwałej cyrkulacji cieczy w obiegu zamkniętym, gdyż przepływowi cieczy towarzyszą straty energii na skutek działania sił tarcia.
Do cyrkulacji wody potrzebna jest pompa - analog źródła zasilania. Wirnik tej pompy działa na cząstki cieczy i wytwarza stałą różnicę ciśnień (ciśnienie) na wlocie i wylocie pompy, dzięki czemu ciecz przepływa przez rury. Rolę sił zewnętrznych w pompie pełni siła działająca na wodę z obracającego się wirnika. Wewnątrz pompy woda przepływa z obszarów o niższym ciśnieniu do obszarów o wyższym ciśnieniu.
Natura sił zewnętrznych
Charakter sił zewnętrznych może być różny. Na przykład w akumulatorze lub ogniwie galwanicznym siła ta powstaje w wyniku reakcji chemicznych na granicy kontaktu elektrod z roztworem elektrolitu (patrz § 2.12). W fotokomórce siły te powstają w wyniku działania światła na substancję. W generatorach elektrowni siła zewnętrzna może być siłą działającą z zewnątrz pole magnetyczne do elektronów w poruszającym się przewodniku (będzie to omówione bardziej szczegółowo w rozdziale 4).
Siła elektromotoryczna
Wielkość fizyczna charakteryzująca działanie sił zewnętrznych w źródłach prądu nazywana jest siłą elektromotoryczną (w skrócie EMF). Siła elektromotoryczna w zamkniętym obwodzie przewodzącym jest równa stosunkowi pracy wykonanej przez siły zewnętrzne przy przemieszczaniu ładunku wzdłuż obwodu do tego ładunku.
Oznaczmy PEM literą pracy sił zewnętrznych - Ast i przeniesionym ładunkiem - q, wówczas z definicji pola elektromagnetycznego wynika, że
V- - . (2.11.1)
Q
Z tego wzoru jasno wynika, że ​​jednostką siły emf, podobnie jak napięcie, jest wolt.
O sile elektromotorycznej możemy mówić w dowolnej części obwodu. Jest to specyficzne działanie sił zewnętrznych nie na całym obwodzie, a jedynie na danym obszarze. Na przykład siła elektromotoryczna ogniwa galwanicznego jest liczbowo równa działaniu sił zewnętrznych podczas przemieszczania pojedynczego ładunku dodatniego wewnątrz elementu z jego bieguna ujemnego na dodatni.

fot. 6)
Ryż. 2,49
zabhoda?>0 a)
Ponieważ siła elektromotoryczna reprezentuje pracę właściwą, jest to wielkość skalarna, która może być dodatnia lub ujemna. Znak pola elektromagnetycznego określa się w zależności od dowolnie wybranego kierunku obejścia odcinka obwodu elektrycznego, w którym włączone jest źródło prądu. Jeżeli wewnątrz źródła prądu obwód jest wykonany od bieguna ujemnego do dodatniego, wówczas pole elektromagnetyczne jest dodatnie (? > 0) (ryc. 2.49, a). W tym przypadku działają siły zewnętrzne wewnątrz źródła pozytywna praca. Jeśli obwód jest wykonany od bieguna dodatniego do ujemnego, wówczas pole elektromagnetyczne jest ujemne (e Teraz wiesz, czym jest pole elektromagnetyczne. Jeśli na akumulatorze zapisane jest 1,5 V, oznacza to, że siły zewnętrzne (w tym przypadku chemiczne) wynoszą 1,5 J pracy podczas przenoszenia ładunku 1 C z jednego bieguna akumulatora na drugi, prąd stały nie może istnieć w obwodzie zamkniętym, jeśli nie działają w nim siły zewnętrzne, tj. nie ma źródła pola elektromagnetycznego.

>>Fizyka: Siła elektromotoryczna

Każde źródło prądu charakteryzuje się siłą elektromotoryczną, czyli w skrócie polem elektromagnetycznym. Tak więc na okrągłej baterii latarki jest napisane: 1,5 V. Co to oznacza?
Połącz dwie metalowe kulki przenoszące ładunki o przeciwnych znakach za pomocą przewodnika. Pod wpływem pola elektrycznego tych ładunków a prąd elektryczny (Ryc.15.7). Ale ten prąd będzie bardzo krótkotrwały. Ładunki szybko się neutralizują, potencjały kulek staną się takie same, a pole elektryczne zniknie.
Siły zewnętrzne. Aby prąd był stały, konieczne jest utrzymanie stałego napięcia między kulkami. Do tego potrzebne jest urządzenie ( aktualne źródło), co przemieszczałoby ładunki z jednej kulki na drugą w kierunku przeciwnym do kierunku sił działających na te ładunki od pola elektrycznego kulek. W takim urządzeniu opłaty z wyjątkiem siły elektryczne, muszą działać siły pochodzenia nieelektrostatycznego ( Ryc.15.8). Samo pole elektryczne naładowanych cząstek ( Pole Coulomba) nie jest w stanie utrzymać stałego prądu w obwodzie.

Wszelkie siły działające na cząstki naładowane elektrycznie, z wyjątkiem sił pochodzenia elektrostatycznego (tj. Sił Coulomba), nazywane są przez siły zewnętrzne.
Wniosek o potrzebie utrzymania stałego prądu w obwodzie przez siły zewnętrzne stanie się jeszcze bardziej oczywisty, jeśli przejdziemy do prawa zachowania energii. Pole elektrostatyczne jest potencjalne. Praca wykonana przez to pole, gdy naładowane cząstki poruszają się w nim po zamkniętym obwodzie elektrycznym, wynosi zero. Przepływowi prądu przez przewodniki towarzyszy wydzielanie energii - przewodnik nagrzewa się. Dlatego musi istnieć jakieś źródło energii dostarczające go do obwodu. Oprócz sił Coulomba muszą w nim działać siły zewnętrzne, niepotencjalne. Praca tych sił wzdłuż zamkniętej pętli musi być różna od zera. To właśnie w trakcie wykonywania pracy przez te siły naładowane cząstki zdobywają energię wewnątrz źródła prądu, a następnie przekazują ją przewodnikom obwodu elektrycznego.
Siły zewnętrzne wprawiają w ruch naładowane cząstki we wszystkich źródłach prądu: w generatorach w elektrowniach, w ogniwach galwanicznych, bateriach itp.
Kiedy obwód jest zamknięty, we wszystkich przewodnikach obwodu powstaje pole elektryczne. Wewnątrz źródła prądu ładunki poruszają się pod wpływem siły zewnętrzne przeciwko siłom Coulomba(elektrony z elektrody naładowanej dodatnio do elektrody ujemnej) i in obwód zewnętrzny napędzane są przez pole elektryczne (patrz. Ryc.15.8).
Charakter sił zewnętrznych. Charakter sił zewnętrznych może być zmienny. W generatorach elektrowni siły obce to siły działające z pola magnetycznego na elektrony w poruszającym się przewodniku.
W ogniwie galwanicznym, takim jak ogniwo Volta, działają siły chemiczne. Ogniwo Volta składa się z elektrod cynkowych i miedzianych umieszczonych w roztworze kwasu siarkowego. Siły chemiczne powodują rozpuszczenie cynku w kwasie. Do roztworu dostają się dodatnio naładowane jony cynku, a sama elektroda cynkowa zostaje naładowana ujemnie. (Miedź bardzo słabo rozpuszcza się w kwasie siarkowym.) Pomiędzy elektrodą cynkową i miedzianą pojawia się różnica potencjałów, która określa prąd w zamkniętym obwodzie elektrycznym.
Działanie sił zewnętrznych charakteryzuje się istotnym charakterem wielkość fizyczna, zwany siła elektromotoryczna(w skrócie EMF).
Siła elektromotoryczna źródła prądu jest równa stosunkowi pracy wykonanej przez siły zewnętrzne podczas przemieszczania ładunku wzdłuż obwodu zamkniętego do wielkości tego ładunku:

Siła elektromotoryczna, podobnie jak napięcie, wyrażana jest w woltach.
Można też mówić o sile elektromotorycznej w dowolnej części obwodu. Jest to specyficzna praca sił zewnętrznych (praca polegająca na przemieszczeniu pojedynczego ładunku) nie po całym obwodzie, ale tylko na danym obszarze. Siła elektromotoryczna ogniwa galwanicznego jest wielkością liczbowo równą pracy sił zewnętrznych podczas przemieszczania pojedynczego ładunku dodatniego wewnątrz elementu z jednego bieguna na drugi. Pracy sił zewnętrznych nie można wyrazić poprzez różnicę potencjałów, gdyż siły zewnętrzne są bezpotencjalne, a ich praca zależy od kształtu trajektorii ładunków. Na przykład praca sił zewnętrznych podczas przenoszenia ładunku między zaciskami źródła prądu poza samym źródłem wynosi zero.
Teraz wiesz, czym jest pole elektromagnetyczne. Jeśli akumulator wskazuje 1,5 V, oznacza to, że siły zewnętrzne (w tym przypadku chemiczne) wykonują pracę 1,5 J podczas przenoszenia ładunku o wartości 1 C z jednego bieguna akumulatora na drugi. Prąd stały nie może istnieć w obwodzie zamkniętym, jeśli nie działają w nim żadne siły zewnętrzne, tj. nie ma pola elektromagnetycznego.

???
1. Dlaczego pole elektryczne naładowanych cząstek (pole Coulomba) nie jest w stanie utrzymać stałego prądu elektrycznego w obwodzie?
2. Jakie siły są zwykle nazywane stronami trzecimi?
3. Co nazywa się siłą elektromotoryczną?

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, fizyka 10. klasa

Biblioteka internetowa zawierająca podręczniki i książki z fizyki, scenariusze lekcji ze wszystkich przedmiotów, zadania z fizyki dla klasy 10

Treść lekcji notatki z lekcji ramka wspomagająca prezentację lekcji metody przyspieszania technologie interaktywne Praktyka zadania i ćwiczenia autotest warsztaty, szkolenia, case'y, zadania prace domowe dyskusja pytania retoryczne pytania uczniów Ilustracje pliki audio, wideo i multimedia fotografie, obrazy, grafiki, tabele, diagramy, humor, anegdoty, dowcipy, komiksy, przypowieści, powiedzenia, krzyżówki, cytaty Dodatki streszczenia artykuły sztuczki dla ciekawskich szopki podręczniki podstawowy i dodatkowy słownik terminów inne Udoskonalanie podręczników i lekcjipoprawianie błędów w podręczniku aktualizacja fragmentu podręcznika, elementy innowacji na lekcji, wymiana przestarzałej wiedzy na nową Tylko dla nauczycieli doskonałe lekcje plan kalendarza na dany rok zalecenia metodologiczne programy dyskusyjne Zintegrowane Lekcje

Jeżeli masz uwagi lub sugestie dotyczące tej lekcji,

Jeżeli w przewodniku powstanie pole elektryczne i nie zostaną podjęte środki w celu jego utrzymania, wówczas, jak już ustalono, ruch nośników ładunku bardzo szybko doprowadzi do tego, że pole wewnątrz przewodnika zniknie, a zatem prąd ustanie. Aby prąd utrzymywał się dostatecznie długo, należy w sposób ciągły usuwać ładunki wniesione tu przez prąd z końca przewodu o niższym potencjale (zakłada się, że nośniki prądu są dodatnie) i w sposób ciągły doprowadzać je do zakończyć się wyższym potencjałem. Te. konieczne jest przeprowadzenie obiegu ładunków, w którym poruszałyby się one po zamkniętej drodze (17.1). Wiadomo, że cyrkulacja wektora natężenia pola elektrostatycznego wynosi zero. Zatem w obwodzie zamkniętym obok odcinków, w których ładunki dodatnie przemieszczają się w kierunku malejącego potencjału, muszą znajdować się odcinki, w których przemieszczanie się ładunków dodatnich następuje w kierunku rosnącym, tj. przed siłami pola elektrostatycznego. Ruch ładunków w tych obszarach jest możliwy jedynie za pomocą sił pochodzenia nieelektrostatycznego, tzw siły zewnętrzne. Zatem do utrzymania prądu potrzebne są siły zewnętrzne, działające albo na całej długości obwodu, albo w jego poszczególnych odcinkach. Mogą być spowodowane procesami chemicznymi, dyfuzją nośników ładunku w ośrodku niejednorodnym lub przez granicę dwóch różnych substancji, polami elektrycznymi (ale nie elektrostatycznymi) generowanymi przez zmienne w czasie pola magnetyczne itp.

Siły strony trzeciej można scharakteryzować na podstawie pracy, jaką wykonują nad ładunkami poruszającymi się wzdłuż łańcucha. Na pracę tę składa się praca wykonana przeciw polu elektrycznemu wewnątrz źródła prądu (A ist) oraz praca wykonana przeciw siłom oporu otoczenia (A’), czyli A st = A ist + A’

Wartość równa stosunkowi pracy wykonanej przez siły zewnętrzne podczas przemieszczania punktowego ładunku dodatniego wzdłuż całego obwodu, łącznie ze źródłem prądu, do ładunku nazywana jest siłą elektromotoryczną źródła prądu:

(17.3)

Praca przeciwko siłom pola elektrycznego jest z definicji równa

Jeśli bieguny źródła są otwarte, to

te. Semf źródła prądu, gdy obwód zewnętrzny jest otwarty, jest równy różnicy potencjałów powstającej na jego biegunach. Zatem wymiar emf pokrywa się z wymiarem potencjału. Dlatego mierzy się go w tych samych jednostkach co wolty. Siła strony trzeciej ul.F, działając na ładunek, można przedstawić w postaci

Fst =E*q

Wielkość wektora E* nazywana jest natężeniem pola sił zewnętrznych. Działanie sił zewnętrznych na ładunek q w całym obwodzie zamkniętym można wyrazić następująco:

Dzieląc tę ​​pracę przez q, otrzymujemy emf działający w obwodzie:

(17.4)

Zatem, Siłę emf działającą w obwodzie zamkniętym można zdefiniować jako obieg wektora natężenia pola sił zewnętrznych.

Dla odcinka łańcucha siła elektromotoryczna działająca na pewien odcinek 1 -2 jest oczywiście równa

Oprócz sił zewnętrznych na ładunek działają siły pola elektrostatycznego

Siła elektromotoryczna (semf; ε) to wielkość charakteryzująca źródło energii o charakterze nieelektrostatycznym w obwodzie elektrycznym, niezbędna do utrzymania w nim prądu elektrycznego. Potencjalne siły pola elektrostatycznego (lub stacjonarnego) nie są w stanie utrzymać stałego prądu w obwodzie. Aby utrzymać ciągły prąd w obwodzie, konieczne jest użycie generatora prądu elektrycznego, aby zapewnić działanie sił zewnętrznych. Siły zewnętrzne nie są pochodzenia elektrostatycznego i działają wewnątrz źródeł prądu (generatorów, ogniw galwanicznych, akumulatorów itp.), tworząc różnicę potencjałów pomiędzy końcami reszty obwodu i wprawiając w ruch naładowane cząstki wewnątrz źródeł prądu .

Od kiedy się przeprowadziłem ładunek elektryczny w obwodzie zamkniętym praca wykonana przez siły elektrostatyczne wynosi zero, wówczas ładunek porusza się tylko pod wpływem sił zewnętrznych. Dlatego siła elektromotoryczna źródła prądu będzie liczbowo równa pracy sił zewnętrznych A w źródłach stałych lub AC przez ruch pojedynczego ładunku dodatniego Q wzdłuż obwodu zamkniętego. SEM działający w obwodzie definiuje się jako obieg wektora napięcia sił zewnętrznych.

Pochodzenie sił zewnętrznych może być różne. Za miarę siły elektromotorycznej działającej w generatorze przyjmuje się różnicę potencjałów powstałą na zaciskach otwartego generatora. To samo źródło prądu, w zależności od siły pobieranego prądu, może mieć różne napięcia na elektrodach. Źródła prądu - baterie, termoelementy, generatory elektryczne - jednocześnie się zamykają obwód elektryczny. Prąd przepływa przez zewnętrzną część obwodu – przewodnik – i przez wewnętrzną część – źródło prądu. Źródło prądu ma dwa bieguny: dodatni (wyższy potencjał) i ujemny (niższy potencjał). Siły zewnętrzne, których charakter może być różny (chemiczny, mechaniczny, termiczny), oddzielają ładunki w źródle prądu. Całkowity emf w obwodzie prądu stałego (maksimum tych napięć, które występuje, gdy obwód jest otwarty) jest równy różnicy potencjałów na końcach otwartego obwodu i pokazuje emf źródła.

Pole elektromagnetyczne określa natężenie prądu w obwodzie przy danej rezystancji (prawo Ohma). Pole elektromagnetyczne, podobnie jak napięcie, mierzy się w woltach. Aby utrzymać ciągły prąd elektryczny, jako źródło siły elektromotorycznej wykorzystuje się generatory. W generatorach siłami zewnętrznymi są siły pochodzące od wirowego pola elektrycznego, które powstają, gdy pole magnetyczne zmienia się w czasie, lub siła Lorentza działająca od pola magnetycznego na elektrony w poruszającym się przewodniku; w ogniwach galwanicznych i akumulatorach są to siły chemiczne.

A jaki jest jego związek z innymi parametrami? Od razu zauważmy, że pomimo tego, że w życie codzienne wszystko z powodzeniem wykorzystujemy urządzenia elektryczne, wiele praw wyprowadzono empirycznie i przyjęto jako aksjomat. Jest to jeden z powodów, dla których definicje stają się niepotrzebnie skomplikowane. Niestety, nawet siła elektromotoryczna, będąca podstawą elektrotechniki, jest opisana w taki sposób, że osobie nieobeznanej z elektrycznością jest dość trudno cokolwiek zrozumieć. Wyjaśnijmy tę kwestię za pomocą terminów i przykładów zrozumiałych dla każdego.

Ukierunkowany ruch naładowanych cząstek w przewodniku nazywany jest „prądem elektrycznym”. Jak wiecie, wszystkie obiekty w naszym materialnym świecie składają się z atomów. Aby uprościć zrozumienie, możemy założyć, że każdy atom jest reprezentowany jako zmniejszony miliony razy, w centrum znajduje się jądro, a na na różnych dystansach elektrony krążą od niego po orbitach kołowych.

Przez dowolne wpływ zewnętrzny w przewodniku tworzącym obwód zamknięty powstaje siła elektromotoryczna, która pod wpływem uderzenia „wybija” elektrony walencyjne z ich orbit w atomach, w wyniku czego powstają wolne elektrony i dodatnio naładowane jony.

Siła elektromotoryczna jest konieczna, aby „zmusić” ładunki do ciągłego przemieszczania się wzdłuż przewodnika i elementów obwodu w określonym kierunku. Bez niego prąd zanika niemal natychmiast. Porównanie elektryczności i wody pomoże ci zrozumieć, czym jest siła elektromotoryczna. Prosty odcinek rury jest przewodnikiem. Po obu stronach otwiera się na zbiorniki wodne. Dopóki poziom wody w zbiornikach jest równy i nie ma spadku, ciecz w rurze pozostaje nieruchoma.

Oczywiście można go poruszyć na trzy sposoby: stworzyć różnicę wysokości (przez nachylenie lub ilość cieczy w zbiornikach) lub poprzez pompowanie na siłę. Ważny punkt: Jeśli mówimy o różnicy wysokości, mamy na myśli napięcie. W przypadku pola elektromagnetycznego ruch jest „wymuszony”, ponieważ siły zewnętrzne wywierające wpływ są bezpotencjalne.

Każde źródło prądu elektrycznego ma pole elektromagnetyczne - tę samą siłę, która podtrzymuje ruch naładowanych cząstek (w powyższej analogii powoduje ruch wody). Mierzone w woltach. Nazwa mówi sama za siebie: EMF charakteryzuje działanie sił zewnętrznych przyłożonych do odcinka obwodu, przenosząc każdy ładunek jednostkowy z jednego bieguna na drugi (między zaciskami). Jest ona liczbowo równa stosunkowi pracy przyłożonych sił zewnętrznych do wielkości przeniesionego ładunku.

Pośrednio potrzebę źródła pola elektromagnetycznego można wyprowadzić z prawa zachowania energii i właściwości przewodnika przewodzącego prąd. W obwodzie zamkniętym praca wykonana przez pole podczas przemieszczania ładunków wynosi zero. Jednak przewodnik nagrzewa się (i im bardziej, tym więcej prądu przepływa przez niego w jednostce czasu). Wniosek: w obwodzie musi być udział energii strony trzeciej. Wskazanymi siłami zewnętrznymi są pole magnetyczne w generatorach, które stale wzbudza elektrony; energia reakcje chemiczne w bateriach.

Elektromotoryczną siłę indukcji po raz pierwszy odkryto eksperymentalnie w 1831 roku. Odkrył, że prąd elektryczny powstaje w przewodniku przebitym liniami natężenia zmiennego pola magnetycznego. Wpływ pola przekazuje zewnętrznym elektronom w atomach brakującą im energię, w wyniku czego odrywają się i zaczynają się poruszać (pojawia się prąd). Oczywiście nie ma bezpośredniego ruchu cząstek (jak tu nie przypomnieć względności aksjomatów elektrotechniki). Następuje raczej wymiana cząstek pomiędzy pobliskimi atomami.

Wytworzona siła elektromotoryczna jest wewnętrzną cechą każdego źródła zasilania.