virtual="narodsysmetrika_counterhtml" virtual="narodsysdirecthtml" Постоянный ток
.

Состав и назначение

Все материалы

Авторы

 


 

 

Электрический ток (постоянный)

Справочная системаСтатьи по темам (справочный материал)

    Электрическим током называется упорядоченное движение  электрических зарядов. За направление тока принято направление движения положительных зарядов.
Электрические заряды могут двигаться упорядоченно под действием сил электрического поля. Электрическое поле может быть создано, например двумя электрическими зарядами. Соединяя проводником разноименно заряженные тела можно получить электрический ток, протекающий в течение короткого интервала времени.
     Отношение заряда, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени, к этому интервалу называется силой электрического тока.
     Для того, чтобы в проводнике существовал ток длительное время, необходимо, что бы разность потенциалов на концах проводника оставалась неизменной. Но при переносе зарядов разность потенциалов уменьшается. Чтобы восстановить разность потенциалов нужно вернуть перенесенный заряд. Само электрическое поле это сделать не может, поэтому нужны сторонние силы, которые будут перемещать заряды против направления действия сил электростатического поля. Эти сторонние силы возникают в источниках питания  например, в результате электрохимических реакций (гальванический элемент).
     Источник питания поддерживает разность потенциалов на своих электродах и создает ток в проводниках, соединяющих его электроды. В таком случае говорят об электрической цепи.
Ом
    Немецкий физик Г.Ом обнаружил, что отношение напряжения (разности потенциалов) на концах проводника к силе тока в цепи есть величина постоянная. Эту величину называют электрическим сопротивлением.
     Электрическое сопротивление характеризует электрические свойства проводников (способность проводить электрический ток). Сопротивление зависит от рода вещества и геометрических размеров проводника: прямо пропорционально длине проводника и обратно пропорционально поперечному сечению. Величину, характеризующую сопротивление рода вещества называют удельным сопротивлением.
  
Если проводники соединить последовательно  друг за другом в электрическую цепь, то сила тока, протекающая в проводниках будет одинакова (т.к. ток не разветвляется и заряды не накапливаются). А напряжение (разность потенциалов) поделится между всеми проводниками пропорционально их электрическим сопротивлениям. 
     Если проводники соединить параллельно друг другу, то то напряжения на каждом из проводников будут одинаковы, а ток, разветвившись распределится по проводникам пропорционально их проводимостям (т.е. обратно пропорционально их электрическим сопротивлениям)
    Работу сил электрического поля, создающего электрический ток называют работой тока. Работа пропорционально перенесенному заряду и разности потенциалов, которую преодолел заряд при движении. Так, как перенесенный заряд пропорционален силе тока и времени, а разность потенциалов (напряжение) пропорционально току и сопротивлению проводника, то работа тока пропорциональна квадрату силы тока, сопротивления цепи и времени за которое оценивается работа.
  
Если на участке цепи под действием электрического поля производится только механическая работа и не происходит химических превращения веществ, то работа приводит только к нагреванию проводников, и работа равна количеству теплоты, выделившемуся в проводнике с током. 
     В электрической цепи, состоящей из источника тока и проводников, электрический ток совершает работу не только на внешнем, но и на внутреннем участке цепи (источник тока нагревается). Электрическое сопротивление источника тока называют внутренним сопротивлением.
Полная работа сил электростатического поля  при движении зарядов по замкнутой цепи постоянного тока равна нулю. Следовательно вся работа производится за счет действия сторонних сил, вызывающих перемещение зарядов внутри источника. Эта работа, отнесенная к переносимому заряду называется ЭлектроДвижущей Силой источника.
Так как работа в электрической цепи совершается Электродвижущей силой, а источник тока имеет внутренне сопротивление, то закон Ома для полной цепи учитывает это. Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна ЭДС и обратно пропорциональна сумме электрических сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи.
 
     
 

Красноярский край, Мотыгинский район, п.Орджоникидзе,
 "ЭлИТ"

kocherov-vv@mail.ru