Любое направленное движение носителей заряда. Это могут быть как субатомные частицы (электроны с зарядом «-», протоны с зарядом «+» ), ионы (т.е. атомы которые потеряли или получили один или несколько электронов).
Ток, возникающий в обычном проводе, где электроны являются носителями заряда, можно считать мерой количества заряда, которые проходит через любую точку провода за единицу времени. При переменном токе движение электрических зарядов с некоторой частотой изменяется. Когда ток постоянный, движение зарядов остается постоянным во времени.
Обозначения
Обычно ток обозначают символом . Принятой мерой считается ампер, поток единицы заряда за единицу времени:
где – заряд, – время.
Закон Ома, который связывает ток, протекающий в проводнике, с напряжением и сопротивлением :
Однако ток течет не только по проводам, но также возможен в газах и жидкостях.
Должны быть свободные носители заряда. (При возникновении разницы потенциала, должны легко начинать движение).
Наличие электрического поля
Первое условие существенно зависит от вещества, в котором протекает электрический ток и его физическое состояние (сухое, влажное и т.д.). Второе условие значит, что для существования электронного поля необходимо наличие разницы потенциалов, между которыми есть среда, где возможно протекание зарядов.
Принято считать, что носителями заряда являются электроны. Но есть и другие. Например, носителями заряда являются положительные и отрицательные ионы, которые движутся в разных направлениях. Чтобы показать общее направление движения тока, принято указывать направление движения положительного носителя заряда.
Но стоит помнить, что ток отрицательного заряда, движется прямо противоположно «» и эквивалентен ему по величине и делает свой вклад в результирующий ток.
В полупроводниках ток состоит из направленного движения «положительных» дырок и «отрицательных» электронов, опять же их движения имеют разные направления.
Электрический ток создает сопутствующее магнитное поле, как в электромагнитах. Когда ток течет во внешнем магнитном поле, он испытывает влияние магнитной силы, как в электродвигателях.
Во время протекания тока в проводнике, часть энергии рассеивается в пространстве за счет тепловых потерь.
Коммерческие линии электропередач передают около 100 тока, 60 — ваттная лампа расходует около 0,5 , а кондиционер — 15 .
Проводники тока
Материал, в котором существует явление электрического тока, называют проводником. Существуют материалы, которые при очень низких температурах переходят в состояние сверхпроводимости. Это значит, что ток движется по проводнику почти без сопротивления. В остальных случаях любой проводник оказывает сопротивление движению заряженных частиц, а значит току.
Скорость, с которой частицы движутся в проводнике, зависит от окружающей температуры, параметров самой частицы (масса, заряд), материала проводника и она намного меньше скорости света.
Советуем прочитать статью про электрическое напряжение.
Не знаете, сколько стоит статья по физике на заказ? Обратитесь к нашим экспертам!
Комментарии