Определение и физический смысл
Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. В металлическом проводнике это свободные электроны; в растворах солей и кислот — положительные и отрицательные ионы; в плазме — и электроны, и ионы одновременно.
Хаотичное тепловое движение электронов тока не образует — нужна упорядоченность. Именно её создаёт электрическое поле внутри проводника.
Условия возникновения тока
Ток возникает при выполнении трёх условий одновременно:
- Свободные носители заряда — в металлах это электроны, вырвавшиеся из атомов кристаллической решётки.
- Электрическое поле (напряжение) — источник тока (батарейка, генератор) поддерживает разность потенциалов.
- Замкнутая цепь — без замкнутого контура заряды не смогут двигаться непрерывно.
Направление тока: историческая договорённость
Электроны движутся от «−» к «+», но исторически (ещё до открытия электрона) за направление тока договорились считать движение положительных зарядов — от «+» к «−». Это условное направление; в формулах и схемах оно используется повсеместно.
Сила тока и закон Ома
Сила тока I = q / t, где q — заряд (Кл), прошедший через сечение проводника за время t (с). Единица — ампер (А). Измеряют амперметром, который включают последовательно в цепь.
Здесь U — напряжение (В), R — сопротивление (Ом). Ток растёт при увеличении напряжения и падает при росте сопротивления.
Ток в быту
Через лампочку 60 Вт при напряжении 220 В течёт ток около 0,27 А. Через нить накаливания ежесекундно проходит примерно 1,7 × 1018 электронов — хаотично они никуда бы не «потекли», но электрическое поле заставляет их двигаться согласованно.
