Як протікає струм по дротах. Постійний електричний струм. Електричний струм та умови його протікання

Є речі, які хочеться, що називається «розбачити» - термін цілком усталений і зрозумілий.

Євген Гришковець, розповідає про залізничників. (с) Вистава «Одночасно»

А є речі які, ну ніяк не вдається запам'ятати. Це виникає від того, що нове поняття не може однозначно зачепитися за вже відомі факти у свідомості, ніяк не вдається побудувати новий зв'язок у семантичній мережі фактів.

Всі знають, що діод має катод і анод. Всі знають, як діод позначається на електричній схемі. Але далеко не всі можуть правильно сказати, де на схемі що.

Під спойлером картинка, подивившись на яку, ви назавжди запам'ятаєте, де діод анод, а де катод. Повинен попередити, розвидіти це не вийде, тому той, хто не впевнений у собі, нехай не відкриває.

Тепер, коли ми відлякали слабких, продовжуємо...


Так, так все просто. Літера К – це катод, літера А – це анод. Вибачте, тепер і ви це ніколи не забудете.

Продовжимо і розберемося куди тече струм. Якщо придивитися, позначення діода є стрілкою. Ось, не повірите – струм тече саме туди, куди вказує стрілка! Що логічно, чи не так? Далі більше - струм тече Аткуди" (від Анода) та " Доуда" (до Катода). У позначеннях транзисторів теж є стрілки, і вони так само позначають напрямок струму.


Струм - спрямований рух заряджених частинок - це ми знаємо зі шкільної фізики. Яких частинок? Так, будь-яких заряджених! Це можуть бути і електрони, що несуть негативний заряд і обділені електронами частинки - атоми або молекули, в розчинах і плазмі - іони, у напівпровідниках - "вільні електрони" або взагалі "дірки", що б це не означало. Так от, у всьому цьому зоопарку найпростіше розібратися так: струм тече від плюса до мінуса, і все. Запам'ятати це дуже просто: «плюс» – інтуїтивно – це там де чогось «більше», більше в даному випадку зарядів (ще раз – не важливо яких!) і течуть вони у бік «мінусу», де їх мало й чекають. Решта подробиць, непринципові.

Ну, і останнє – батарейка. Позначення теж усім відомо, дві палички точніше тонші і коротші товщі. Так ось коротше і товстіше символізує собою мінус - такий собі «жирний мінус» - як у школі, пам'ятайте: «ставлю тобі чотири з жирним мінусом». Я тільки так і запам'ятав, можливо, хтось запропонує варіант краще.

Тепер, ви легко відповісте на питання, чи загориться лампочка в цій схемі:

На питання що означає "струм тече по дротах"? він що, рідкий? (звучить зовсім по-дитячому, але по-іншому не можу запитати!) Заданий автором Ladyнайкраща відповідь це Ну, це ж метафора. Насправді електрони коливаються взад-вперед і по орбіті навколо атома і передають це коливання іншим електронам біля іншого атома. При цьому самі не рухаються з місця. Коли вони вагаються – вони передають один одному заряд. Само собою – це відбувається дуже швидко. Зі швидкістю світла (вона ж швидкість поширення електромагнітного випромінювання, однією з форм якого є електричний струм). Ось так.

Відповідь від 22 відповіді[гуру]

Вітання! Ось добірка тим із відповідями на Ваше запитання: що означає "струм тече по дротах"? він що, рідкий? (звучить зовсім по-дитячому, але по-іншому не можу запитати!)

Відповідь від Заочник[гуру]
рух позитивно заряджених частинок


Відповідь від Інка =) яка різниця[гуру]
він не тече-він біжить))


Відповідь від Firafine[гуру]
ти molniyu kogda nibud videla?
nu vot, tok ne jidkii, eto volna, ti je radio slushaesh nu


Відповідь від Oлег Сальніков[гуру]
Електричний струм - це впорядкований рух електронів у провіднику. Від негативного полюса до позитивного.


Відповідь від Ётратій Аркадій[Новичок]
головне - не надумай його доторкнутися


Відповідь від NoName NoSurname[експерт]
Мдааа ... а час по-твоєму теж рідкий раз з ним вживається дієслово тече? Так склалося вже в російській мові (інші відразу не скажу)! А щодо інших питань - посоромилася б таке запитувати, вони показують, що недалеко пішла ти щодо інтелекту))


Відповідь від Makato[експерт]
Струм - безперервний рух заряджених частинок, розумні люди не кажуть, що струм тече, струм - йде (безперервний рух заряджених частинок йде), кольору нема, невидимий, у розетці не сидить.
З повагою. Гігант думки 🙂


Відповідь від Володимир Петров[гуру]
він не сидить у розетці.. вже якщо порівнювати з водою, то в розетці в одній дірочці гірське озеро там купа електронів, а в іншій низина і коли ти встромляєш у її вилку електрони з озера устремляються в рівнину і роблять на своєму шляху роботу. наприклад кип'ятять тобі чайник.


Відповідь від Arximed60[гуру]
Зазвичай так заведено у просторіччя. Насправді за визначенням – електричний струм – це спрямований рух заряджених частинок. До рідини немає жодного відношення.


Відповідь від Mania Mania[майстер]
Не морочись ти не повинна цього знати ти ж не електрик.


Відповідь від // I/I X A I/I /\[гуру]
Тому що рух електронів у провіднику схожий на рух води у трубі.
Ось фаза – це труба під тиском. Ось нуль – це каналізація. Напруга – це тиск води. Сила струму – це кількість води, що протікає за одиницю часу. Опір – це вузька труба. Земля – це коли вода із труби на землю виливається. Ну і так далі.


Відповідь від Andy[Новичок]
Насправді струм не може йти або текти. Струм або має бути, або ні. Струм-це, в першу чергу, потік. Невже хтось каже, що течія річки тече??? Течія річки чи є чи ні. Бо так? Так. Тоді чому переважна більшість каже "струм тече" або "струм йде"? Задумайтесь, панове!



Відповідь від Equilibrium[активний]
Класична електронна теорія:
Струм - упорядкований рух електронів (у металах). Умовно від плюс до мінуса. Струм створюється різницею потенціалів на двох кінцях провідника (напруга).
Нез'ясовно але факт:
З погляду класичної теорії неможливо пояснити таке. Чому при натиранні бурштину чи ебоніту вони заряджаються, адже це діелектрики. При подачі напруги на зварювальні апарати, дроти, що підходять до електродів, починають смикатися.

У підручнику фізикиє визначення:

ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ- Це впорядкований (спрямований) рух заряджених частинок під дією електричного поля. Частинками можуть бути: електрони, протони, іони, дірки.

В академічних підручникахвизначення описується так:

ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ- Це швидкість зміни електричного заряду в часі.

    • Заряд електронів негативний.
    • протони- Частки з позитивним зарядом;
  • нейтрони- З нейтральним зарядом.

СИЛА СТРУМУ- Це кількість заряджених частинок (електрони, протони, іони, дірки), що протікають через поперечний переріз провідника.

Усе фізичні речовини, У тому числі метали складаються з молекул, що складаються з атомів, які в свою чергу складаються з ядер і електронів, що обертаються навколо них. Під час хімічних реакцій електрони переходять від одних атомів до інших, тому атоми однієї речовини відчувають нестачу в електронах, а атоми іншої речовини мають їх надлишок. Це означає, що речовини мають різноіменні заряди. У разі їх контакту електрони прагнутимуть перейти з однієї речовини в іншу. Саме це переміщення електронів і є ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ. Струм, який буде текти, доки заряди цих двох речовин не зрівняються. Натомість електрона, що пішов, приходить інший. Звідки? Від сусіднього атома, до нього від його сусіда, так до крайнього, до крайнього від негативного полюса джерела струму (наприклад батарейки). З іншого кінця провідника електрони вирушають на позитивний полюс джерела струму. Коли всі електрони на негативному полюсі закінчаться, струм припиниться (батарея села).

— це характеристика електричного поля і є різницею потенціалів двох точок усередині електричного поля.

Начебто не зрозуміло. Провідник- Це в найпростішому випадку - дріт, виготовлений з металу (частіше застосовується мідь і алюміній). Маса електрона дорівнює 9,10938215(45)×10 -31 кг. Якщо електрон має масу, це означає, що він матеріален. Але провідник зроблений з металу, а метал то, твердий, як по ньому течуть якісь електрони?

Число електронів у речовині, рівне числу протонів лише забезпечує його нейтральність, а сам хімічний елемент визначається кількістю протонів та нейтронів виходячи з періодичного закону Менделєєва. Якщо чисто теоретично відібрати від маси будь-якого хімічного елемента всі його електрони, він практично не наблизиться до маси найближчого хімічного елемента. Занадто велика різниця між масами електрона та ядра (маса лише одного протона приблизно в 1836 р. більша за масу електрона). А зменшення чи збільшення кількості електронів має призводити лише зміну загального заряду атома. Число електронів у окремо взятого атома завжди змінне. Вони то залишають його, внаслідок теплового руху, то повертаються назад, втративши енергію.

Якщо електрони рухаються спрямовано, значить, вони «залишають» свій атом, а не втрачатиметься атомарна маса і, як наслідок, змінюватиметься і хімічний складпровідника? Ні. Хімічний елемент визначається не атомарною масою, а кількістю ПРОТОНІВ в ядрі атома, та нічим іншим. При цьому наявність або відсутність електронів чи нейтронів у атома не грає ролі. Додамо - зменшимо електрони - отримаємо іон, додамо - зменшимо нейтрони - отримаємо ізотоп. При цьому хімічний елемент залишиться тим самим.

З протонами інша історія: один протон - це водень, два протони - це гелій, три протони - літій і.т.д (див. таблицю Менделєєва). Тому скільки не пропускай струм через провідник, хімічний склад його не зміниться.

Інша річ електроліти. Тут саме ХІМІЧНИЙ СКЛАД ЗМІНЮЄТЬСЯ. З розчину під впливом струму виділяються елементи електроліту. Коли всі виділяться, струм припиниться. Все тому, що носії заряду в електролітах – іони.

Бувають хімічні елементи без електронів:

1. Атомарний космічний водень.

2. Гази у верхніх шарах атмосфери Землі та інших планет із атмосферою.

2. Усі речовини у стані плазми.

3. У прискорювачах, колайдерах.

Під впливом електричного струму хімічні речовини (провідники) можуть розсипатися. Наприклад, плавкий запобіжник. Електрони, що рухаються, на своєму шляху розштовхують атоми, якщо струм сильний — кристалічна решіткапровідника руйнується та провідник розплавляється.

Розглянемо роботу електровакуумних приладів.

Нагадаю, що під час дії електричного струму в звичайному провіднику, електрон, залишаючи своє місце, залишає там «дірку», яка потім заповнюється електроном від іншого атома, де у свою чергу так само утворюється дірка, яка заповнюється згодом іншим електроном. Весь процес руху електронів відбувається в один бік, а рух «дір», у протилежний. Тобто дірка – явище тимчасове, вона заповнюється однаково. Заповнення необхідне збереження рівноваги заряду в атомі.

А тепер розглянемо роботу електровакуумного приладу. Наприклад візьмемо найпростіший діод – кенотрон. Електрони в діоді під час дії електричного струму випускаються катодом у бік анода. Катод покритий спеціальними оксидами металів, які полегшують вихід електронів із катода у вакуум (мала робота виходу). Ніякого запасу електронів у цій тоненькій плівці немає. Для забезпечення виходу електронів катод сильно розігрівають ниткою напруження. Згодом розпечена плівка випаровується, осідає на стінках колби, і емісійна здатність катода зменшується. І такий електронно-вакуумний прилад просто викидають. А якщо прилад дорогий, його відновлюють. Для його відновлення розпаюють колбу, замінюють катод на новий, після чого колбу назад запаюють.

Електрони в провіднику рухаються «переносячи у собі» електричний струм, а катод поповнюється електронами від провідника, підключеного до катоду. На заміну електронам, що залишили катод, приходять електрони від джерела струму.

Поняття "швидкість руху електричного струму" не існує. Зі швидкістю, близькою до швидкості світла (300 000 км/с), по провіднику поширюється електричне поле, під дією якого всі електрони починають рух з малою швидкістю, що дорівнює приблизно 0,007 мм/с, не забуваючи ще й хаотично метатися в тепловому русі.

Давайте тепер розберемося в основних характеристиках струму

Представимо картину: У вас є стандартна картонна коробка з міцним напоєм на 12 пляшок. А ви намагаєтесь засунути туди ще пляшку. Припустимо, вам це вдалося, але коробка ледве витримала. Ви засовуєте туди ще одну, і раптом коробка рветься та пляшки вивалюються.

Коробку з пляшками можна порівняти з поперечним перерізом провідника:

Чим ширша коробка (товщі провід), тим більша кількість пляшок (СИЛУ СТРУМУ), вона може помістити (забезпечити).

У коробці (у провіднику) можна помістити від однієї до 12 пляшок – вона не розвалиться (провідник не згорить), а більше пляшок (велику силу струму) вона не вміщає (представляє опір).
Якщо зверху на коробку ми поставимо ще одну коробку, то на одній одиниці площі (перетині провідника) ми розмістимо не 12, а 24 пляшки, ще одну зверху — 36 пляшок. Одну з коробок (один поверх) можна прийняти за одиницю аналогічну НАПРЯМКУ електричного струму.

Чим ширша коробка (менший опір), тим більше пляшок (СИЛУ СТРУМУ) вона може забезпечити.

Збільшивши висоту коробок (напруга), ми можемо збільшити загальну кількість пляшок (ПОТУЖНІСТЬ) без руйнування коробок (провідника).

За нашою аналогією вийшло:

Загальна кількість пляшок це - ПОТУЖНІСТЬ

Кількість пляшок в одній коробці (шарі) це - СИЛА СТРУМУ

Кількість ящиків у висоту (поверхів) це - НАПРУГА

Ширина коробки (місткість) це - Опір ділянки електричного ланцюга

Шляхом перерахованих аналогій ми прийшли до « ЗАКОНУ ОМА, який ще називається Законом Ома для ділянки ланцюга. Зобразимо його як формули:

де I - сила струму, U R - Опір.

По-простому, це так: Сила струму прямо пропорційна напрузі і обернено пропорційна опору.

Крім того, ми прийшли до « ЗАКОНУ ВАТТА“. Так само зобразимо його у вигляді формули:

де I - сила струму, U - напруга (різниця потенціалів), Р - Потужність.

По-простому, це так: Потужність дорівнює добутку сили струму на напругу.

Сила електричного струмувимірюється приладом, що називається Амперметром. Як ви здогадалися, величина електричного струму (кількість заряду, що переноситься) вимірюється в амперах. Для збільшення діапазону позначень одиниці зміни існують такі приставки кратності як мікро-мікроампер (мкА), милі – міліампер (мА). Інші приставки у повсякденному побуті не використовуються. Наприклад: Говорять та пишуть «десять тисяч ампер», але ніколи не говорять і не пишуть 10 кілоампер. Такі значення у звичайному житті не реальні. Те саме можна сказати про наноампер. Зазвичай кажуть та пишуть 1×10 -9 Ампер.

Електрична напруга(Електричний потенціал) вимірюється приладом званим Вольтметром, як ви здогадалися, напруга, тобто різниця потенціалів, яка змушує текти струм, вимірюється в Вольтах (В). Так само, як для струму, для збільшення діапазону позначень, існують кратні приставки: (мікро – мікровольт (мкВ), милі – мілівольт (мВ), кіло – кіловольт (кВ), мега – мегавольт (МВ). електрорушійною силою.

Електричний опірвимірюється приладом званим Омметром, як ви здогадалися, одиниця виміру опору Ом (Ом). Так само, як для струму та напруги, існують приставки кратності: кіло – кілом (кОм), мега – мегаом (МОм). Інші значення у звичайному житті не реальні.

Раніше Ви дізналися, що опір провідника безпосередньо залежить від діаметра провідника. До цього можна додати, що якщо до тонкого провідника прикласти великий електричний струм, то він буде не здатний його пропустити, через що сильно грітиметься і може розплавитися. На цьому принципі засновано роботу плавких запобіжників.

Атоми будь-якої речовини розташовуються на певній відстані один від одного. У металах відстані між атомами настільки малі, що електронні оболонки практично стикаються. Це дає можливість електронам вільно блукати від ядра до ядра, створюючи при цьому електричний струм, тому метали, а також деякі інші речовини є провідниками електрики. Інші речовини – навпаки, мають далеко розставлені атоми, електрони, міцно пов'язані з ядром, які можуть вільно переміщатися. Такі речовини не є провідниками і їх прийнято називати діелектрик, найвідомішим з яких є гума. Це і є відповідь на питання, чому електричні дроти роблять із металу.

Про наявність електричного струму говорять такі дії або явища, що його супроводжують:

;1. Провідник, яким тече струм, може нагріватися;

2. Електричний струм може змінювати хімічний склад провідника;

3. Струм надає силовий вплив на сусідні струми та намагнічені тіла.

При відокремленні електронів від ядер звільняється деяка кількість енергії, яку нагріває провідник. «Нагрівальну» здатність струму прийнято називати потужністю, що розсіюється, і вимірювати у ватах. Такою самою одиницею прийнято вимірювати і механічну енергію, перетворену з електричної енергії.

Небезпека електричного струму та інші небезпечні властивості електрики та техніка безпеки

Електричний струм нагріває провідник, яким тече. Тому:

1. Якщо побутова електрична мережа зазнає перевантаження, ізоляція поступово обвуглюється і обсипається. Виникає можливість короткого замикання, яке є дуже небезпечним.

2. Електричний струм, протікаючи по проводах та побутових приладах, зустрічає опір, тому «вибирає» шлях із найменшим опором.

3. Якщо відбувається коротке замикання, то сила струму різко зростає. При цьому виділяється велика кількість тепла, здатна розплавити метал.

4. Коротке замикання може статися через вологу. Якщо у випадку з коротким замиканням відбувається пожежа, то у випадку з впливом вологи на електроприлади насамперед страждає людина.

5. Удар електрикою дуже небезпечний, ймовірний смертельний результат. При протіканні електричного струму через організм людини опір тканин різко зменшується. В організмі відбуваються процеси нагрівання тканин, руйнування клітин, відмирання нервових закінчень.

Як убезпечити себе від ураження електричним струмом

Щоб убезпечити себе від впливу електричного струму, використовують засоби захисту від ураження електричним струмом: працюють у гумових рукавичках, використовують гумовий килимок, розрядні штанги, пристрої заземлення апаратури, робочих місць. Автоматичні вимикачі з тепловим захистом і захистом струму, так само є поганим засобом захисту від ураження струмом, здатним зберегти життя людини. Коли я не впевнений у відсутності небезпеки ураження електричним струмом, при виконанні нескладних операцій в електрощитових блоках апаратури, я як правило працюю однією рукою, а іншу руку кладу в кишеню. Тим самим унеможливлюється ураження струмом по дорозі рука-рука, у разі випадкового дотику до корпусу щита, або іншим масивним заземленим предметам.

Для гасіння пожежі, що виникла на електрообладнанні, використовують тільки порошкові або вуглекислотні вогнегасники. Порошкові гасять краще, але після засипання апаратури пилом з вогнегасника, цю апаратуру не завжди можна відновити.

«Електричний струм – це впорядкований рух заряджених частинок, які називаються ЕЛЕКТРОНИ».Електрони, що це таке? Не будемо вдаватися до подробиць шкільного підручника з фізики та хімії. Спробую розповісти простими словами і на простому прикладі – це не складно. Електрон - це негативно заряджена частка має знак (-) мінус. Електрони, що рухаються з величезною швидкістю, рахуй миттєво і при цьому хаотично. Рухаючись у різних напрямках, вони стикаються один з одним та з іншими частинками, які так само присутні в металах і від цього хаотичного руху електронів, тобі немає жодної користі. Для того, щоб запрацювала праска, загорілася лампочка, потрібно змусити електрони рухатися в електричних проводах строго в один бік, задати їм напрямок. Як це зробити? Так, дуже просто! Потрібно підключити до дроту джерело живлення, наприклад, звичайну батарейку. У батарейки є плюс і мінус, додавши плюс до одного кінця дроту, а мінус до іншого ми отримаємо спрямований рух електронів. Електрони рухатимуться у дроті строго в одному напрямку від плюса до мінуса, при цьому у дроті виникне електричний струм.

Робота електричного струму

Звичайно, ти розумієш, що так просто замикати дротом плюс та мінус батарейки не можна? Батарейка розрядиться, провід нагріється і користі від цього немає ніякої, але якщо провід розірвати і в місце розриву підключити лампочку, то в тебе вийде джерело світла, лампочка засвітиться, тобто електричний струм почав працювати для тебе. Електрична лампочка, що спалахнула, якраз підтверджує визначення - (робота електричного струму).


Саме за рахунок роботи електричного струму горить лампочка, працює телевізор, мікрохвильова піч і т.д.. Якщо не буде впорядкованого руху електронів то й працювати ці електричні пристрої не будуть.

Якщо трапиться обрив в електричному дроті, або буде вимкнено вимикач або станеться щось інше, що перешкоджає руху електричного струму, упорядкований рух електронів припиниться і разом з цимприпиниться робота електричного струму.

Вплив електричного струму на організм людини

Хочу звернути твою увагу на те, що людина може бути провідником електричного струму. І якщо підключити людину до електромережі (сунути пальці в розетку) черезтіло людини потече електричний струм.

При підключенні електричного струму до електролампочки вона просто засвітиться, з людиною можуть статися дуже неприємні наслідки. Електричний струм, вище певного номіналу, може завдати людині таких ушкоджень як опік, порушення дихання, ритму серцебиття та смерть. Електричний струм не має кольору, звуку та запаху, тому поводитися з електричним струмом потрібно дуже обережно, але й занадто боятися його до заїкуватості та холодного поту теж не слід. Просто потрібно знати його Фізичні властивостіта дотримуватися техніки безпеки.

Не маючи певних початкових знань про електрику, важко уявити, як працюють електричні прилади, чому взагалі вони працюють, чому треба включати телевізор у розетку, щоб він запрацював, а ліхтарику вистачає маленької батарейки, щоб він світив у темряві.

І так розбиратимемося у всьому по порядку.

Електрика

Електрика– це природне явище, що підтверджує існування, взаємодію та рух електричних зарядів. Електрика вперше було виявлено ще у VII столітті до н. грецьким філософом Фалесом. Фалес звернув увагу, що якщо шматочок бурштину потерти об шерсть, він починає притягувати себе легкі предмети. Бурштин на давньогрецькій – електрон.

Ось так і уявляю собі, сидить Фалес, третій шматок бурштину про свій гіматій (це вовняний верхній одяг у стародавніх греків), а потім із спантеличеним виглядом дивиться, як до бурштину притягується волосся, уривки ниток, пір'я та клаптики паперу.

Дане явище називається статичною електрикою. Ви можете повторити цей досвід. Для цього добре потріть вовняною тканиною звичайну пластмасову лінійку і піднесіть її до дрібних паперових шматочків.

Слід зазначити, що тривалий час це не вивчалося. І лише в 1600 році у своєму творі «Про магніт, магнітні тіла і про великий магніт – Землю» англійський дослідник природи Вільям Гілберт ввів термін – електрику. У своїй роботі він описав свої досліди з наелектризованими предметами, а також встановив, що наелектризуватися можуть і інші речовини.

Далі протягом трьох століть найпередовіші вчені світу досліджують електрику, пишуть трактати, формулюють закони, винаходять електричні машини і лише 1897 року Джозеф Томсон відкриває перший матеріальний носій електрики – електрон, частинку, завдяки якій можливі електричні процеси в речовинах.

Електрон– це елементарна часткамає негативний заряд приблизно рівний -1,602 · 10 -19Кл (Кулон). позначається еабо е –.

Напруга

Щоб змусити переміщатися заряджені частинки від одного полюса до іншого, необхідно створити між полюсами різницю потенціалівабо – Напруга. Одиниця виміру напруги – Вольт (Вабо V). У формулах та розрахунках напруга позначається буквою V . Щоб отримати напругу величиною 1 потрібно передати між полюсами заряд в 1 Кл, здійснивши при цьому роботу в 1 Дж (Джоуль).

Для наочності представимо резервуар з водою, розташований на деякій висоті. З резервуару виходить труба. Вода під природним тиском залишає резервуар через трубу. Давайте умовимося, що вода – це електричний заряд, висота водяного стовпа (тиск) – це напруга, а швидкість потоку води – це електричний струм.

Таким чином, чим більше води в баку, тим вищий тиск. Аналогічно з електричної точки зору, що більше заряд, то вище напруга.

Почнемо зливати воду, тиск при цьому зменшуватиметься. Тобто. рівень заряду опускається – величина напруги зменшується. Таке явище можна спостерігати у ліхтарику, лампочка світить все тьмяніше у міру того, як розряджаються батарейки. Зверніть увагу, що менше тиск води (напруга), тим менший потік води (струм).

Електричний струм

Електричний струм– це фізичний процесспрямованого руху заряджених частинок під дією електромагнітного поля від одного полюса замкнутого електричного кола до іншого. Як частинок, що переносять заряд, можуть виступати електрони, протони, іони та дірки. За відсутності замкненого ланцюга струм неможливий. Частинки здатні переносити електричні заряди існують не у всіх речовинах, ті в яких вони є, називаються провідникамиі напівпровідниками. А речовини, в яких таких частинок немає діелектриками.

Одиниця виміру сили струму – Ампер (А). У формулах та розрахунках сила струму позначається буквою I . Струм 1 Ампер утворюється при проходженні через точку електричного ланцюга заряду в 1 Кулон (6,241 10 18 електронів) за 1 секунду.

Знову звернемося до нашої аналогії вода – електрика. Тільки тепер візьмемо два резервуари і наповнимо їх рівною кількістю води. Відмінність між баками у діаметрі вихідної труби.

Відкриємо крани і переконаємося, що потік води з лівого бака більший (діаметр труби більший), ніж із правого. Такий досвід – очевидний доказ залежності швидкості потоку від діаметра труби. Тепер спробуємо зрівняти два потоки. Для цього додамо у правий бак води (заряд). Це дасть більший тиск (напруга) та збільшить швидкість потоку (струм). В електричному ланцюзі в ролі діаметра труби виступає опір.

Проведені експерименти наочно демонструють взаємозв'язок між напругою, струмомі опором. Докладніше про опір поговоримо трохи пізніше, а зараз ще кілька слів про властивості електричного струму.

Якщо напруга не змінює свою полярність плюс на мінус, і струм тече в одному напрямку, то це постійний струм і відповідно постійна напруга. Якщо джерело напруги змінює свою полярність і струм тече то одному напрямку, то іншому – це вже змінний струмі змінна напруга. Максимальні та мінімальні значення (на графіку позначені як Io ) – це амплітудніабо пікові значення сили струму. У домашніх розетках напруга змінює свою полярність 50 на секунду, тобто. Струм коливається то туди, то сюди, виходить, що частота цих коливань становить 50 Герц або скорочено 50 Гц. У деяких країнах, наприклад, у США прийнята частота 60 Гц .

Опір

Електричний опір- фізична величина, що визначає властивість провідника перешкоджати (опиратися) проходженню струму. Одиниця виміру опору – Ом(позначається Омабо грецькою літерою омега Ω ). У формулах та розрахунках опір позначається буквою R . Опором в 1 Ом володіє провідник до полюсів якого прикладено напругу 1 і протікає струм 1 А.

Провідники по-різному проводять струм. Їх провідністьзалежить, в першу чергу, від матеріалу провідника, а також від перерізу та довжини. Чим більший переріз, тим вище провідність, але чим більше довжина, тим провідність нижче. Опір – це зворотне поняття провідності.

На прикладі водопровідної моделі опір можна як діаметр труби. Чим він менший, тим гірша провідність і вищий опір.

Опір провідника проявляється, наприклад, у нагріванні провідника при протіканні струму. Причому, чим більший струм і менший переріз провідника – тим сильніший нагрівання.

Потужність

Електрична потужність- Це фізична величина, що визначає швидкість перетворення електроенергії. Наприклад, ви не раз чули: «лампочка на стільки ват». Це потужність споживана лампочкою за одиницю часу під час роботи, тобто. перетворення одного виду енергії в інший з деякою швидкістю.

Джерела електроенергії, наприклад генератори, також характеризується потужністю, але виробляється в одиницю часу.

Одиниця виміру потужності – Ватт(позначається Втабо W). У формулах та розрахунках потужність позначається буквою P . Для ланцюгів змінного струму застосовується термін Повна потужність, одиниця виміру - Вольт-ампер (В·Аабо V·A), позначається літерою S .

І на завершення про Електричний ланцюг. Даний ланцюг є деяким набором електричних компонентів, здатних проводити електричний струм і з'єднаних між собою відповідним чином.

Що бачимо у цьому зображенні – елементарний електроприлад (ліхтарик). Під дією напруги U(В) джерела електроенергії (батарейки) по провідникам та іншим компонентам, що володіють різними опорами 4.60 (229 Голосів)