Что такое сила тока и от чего она зависит

Что такое сила тока и от чего она зависит

В металлах содержатся свободные электроны, а в солевых, кислотных и щелочных растворах − положительно и отрицательно заряженные ионы. Они принимают участие в создании электрического тока, но сами по себе его не создают. Для возникновения тока заряженные частицы должны двигаться упорядоченно в пределах электрического поля. Сила тока − заряд, проходящий через проводник за определенное время.

Источники тока

Заряженные частицы могут перемещаться в разных направлениях и с разной скоростью. Их перемещение и количество создают направленное движение в проводнике. Для получения тока, который будет действовать продолжительное время, соединяют 2 заряженных равных по модулю, но противоположных по знаку (+ или −) тела проводником. Отрицательно заряженное тело содержит избыточное количество электронов, у положительно заряженного их дефицит. Благодаря такому соединению в проводнике на недолгое время появится электрический ток, который просуществует до исчезновения электрического поля.

Разделение положительно и отрицательно заряженных частиц происходит с помощью источников тока вследствие химических или других процессов. Частицы собираются на полюсах источника электротока, примерами которых являются аккумуляторами.

Аккумуляторы делятся на:

  • свинцовые (кислотные);
  • железно-никелевые (щелочные);
  • литиевые.

Размеры источников электричества колеблются от миниатюрных батареек для наручных часов до огромных аккумуляторных батарей, используемых на подлодках.

Возникновение силы тока

Сила тока появляется вследствие разности потенциалов в начале и на конце проводника. Чтобы поддержать эту разность, необходим источник энергии.

Электроток бывает постоянным (существующим в замкнутом контуре при круговом движении частиц) и переменным (осуществляемым с помощью дополнительных приборов − блоков питания, стабилизаторов).

Заряд, который проходит через проводник, измеряется в кулонах, время, затрачиваемое на прохождение заряда − в секундах. Единица силы тока вычисляется отношением количества заряда ко времени и измеряется в амперах с помощью прибора − амперметра.

Связь силы тока с напряжением и сопротивлением

Если сила тока − объем потока электронов за определенное время, то напряжение − количество потенциальной энергии. Чем оно выше, тем больше сила тока. То есть напряжение показывает, какие действия совершает электрическое поле при перемещении заряда из одной точки в другую, и измеряется в вольтах.

Включая в сеть проводники, сделанные из разных материалов (железа, меди, никеля), можно заметить, что и сила тока будет различаться. Сопротивление току зависит от особенностей строения кристаллической решетки проводников и измеряется в Омах.

На основании экспериментального доказательства о взаимосвязи силы тока, напряжения и сопротивления был выведен закон Ома. Его суть в том, что сила тока прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению) и обратно пропорциональна сопротивлению.