કોષ (cell),emf અને આંતરિક અવરોધ સમજાવો. વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત,emf અને આંતરિક અવરોધ વચ્ચેનો સંબંધ તારવો.

(N/A) કોષમાં બે વિદ્યુતધ્રુવો,ધન $(P)$ અને ઋણ $(N)$,આંશિક રીતે વિદ્યુતવિભાજ્યમાં ડૂબેલા હોય છે. રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓને કારણે ધન અને ઋણ આયનો ઉત્પન્ન થાય છે,જે વિદ્યુતધ્રુવો અને વિદ્યુતવિભાજ્ય વચ્ચે વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત પેદા કરે છે.
ધન વિદ્યુતધ્રુવ અને વિદ્યુતવિભાજ્ય વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V_{+} (V_{+} > 0)$ છે,અને વિદ્યુતવિભાજ્ય અને ઋણ વિદ્યુતધ્રુવ વચ્ચેનો તફાવત $V_{-} (V_{-} < 0)$ છે.
જ્યારે પરિપથમાં કોઈ પ્રવાહ વહેતો ન હોય,ત્યારે બે ટર્મિનલ $P$ અને $N$ વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $\varepsilon = V_{+} - (-V_{-}) = V_{+} + V_{-}$ થાય છે. આને કોષનું ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (emf) કહેવામાં આવે છે.
emf ની વ્યાખ્યા: જ્યારે એકમ ધન વિદ્યુતભાર બિન-વિદ્યુતીય બળોને કારણે કોષના ઋણ ટર્મિનલથી ધન ટર્મિનલ તરફ ગતિ કરે છે,ત્યારે તે વિદ્યુતભાર દ્વારા મેળવેલી ઉર્જાને કોષનું emf કહેવામાં આવે છે.
જ્યારે અવરોધ $R$ ને કોષ સાથે જોડવામાં આવે છે,ત્યારે પરિપથમાં પ્રવાહ $I$ વહે છે. અવરોધ $R$ ના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V = IR$ છે.
કોષના આંતરિક અવરોધ $r$ ને કારણે,તેમાં $Ir$ જેટલો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો ઘટાડો થાય છે. આમ,કુલ emf $\varepsilon$ એ બાહ્ય અવરોધ પરના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત અને આંતરિક અવરોધ પરના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના ઘટાડાનો સરવાળો છે:
$\varepsilon = V + Ir$
$V = IR$ મૂકતા,આપણને મળે છે $\varepsilon = IR + Ir = I(R + r)$.
તેથી,સંબંધ $V = \varepsilon - Ir$ છે.