Ток и напряжение: в чём разница
Электричество и магнетизмОГЭЕГЭ8 класс
КраткоСила тока — это количество электрического заряда, проходящего через сечение проводника за одну секунду: I = q / t (измеряется в амперах, А). Напряжение — это работа, которую электрическое поле совершает по перемещению единичного заряда: U = A / q (в вольтах, В). Коротко: ток — «сколько заряда течёт», напряжение — «что заставляет его течь».
Симуляция «Закон Ома»: меняйте напряжение и сопротивление и наблюдайте, как меняется сила тока I = U/R.
Аналогия с водопроводом
Самый понятный образ — вода в трубах:
- Напряжение — это как разность высот (давление), которая толкает воду. Без перепада давления вода стоит.
- Сила тока — это сколько воды протекает через трубу в секунду.
- Сопротивление — это узость трубы: чем уже, тем труднее течь.
Можно иметь высокое напряжение и нулевой ток (труба перекрыта — заряды не движутся, но «давление» есть). А вот большой ток без напряжения невозможен — что-то должно толкать заряды.
Закон Ома связывает их вместе
I = U / R
Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Увеличили напряжение вдвое — ток вырос вдвое; увеличили сопротивление вдвое — ток упал вдвое.
Таблица различий
| Сила тока | Напряжение |
|---|
| Что показывает | сколько заряда течёт | что толкает заряд |
| Формула | I = q/t | U = A/q |
| Единица | ампер (А) | вольт (В) |
| Прибор | амперметр (в разрыв цепи) | вольтметр (параллельно) |
Что опаснее для человека
Поражает именно ток, проходящий через тело, но вызывает его напряжение. Опасным считается ток от ~0,05 А. Поэтому высокое напряжение опасно тем, что способно «продавить» заметный ток через сопротивление тела.
Частые вопросы
Что опаснее — ток или напряжение?
Вред наносит ток, проходящий через тело, но «продавливает» его именно напряжение. Опасным для жизни считается ток около 0,05–0,1 А.
Может ли быть напряжение без тока?
Да. Например, у розетки или батарейки есть напряжение, но пока цепь разомкнута, ток не течёт (I = 0). Ток появляется, когда цепь замкнута.
Как связаны ток, напряжение и сопротивление?
Их связывает закон Ома: I = U/R. Ток растёт с напряжением и падает с увеличением сопротивления.
В чём измеряются ток и напряжение?
Сила тока — в амперах (А), напряжение — в вольтах (В). Ток измеряют амперметром (включают в разрыв цепи), напряжение — вольтметром (включают параллельно).
Владимир Подлевских — репетитор по физике и математике, выпускник физического факультета МГУ им. Ломоносова. Готовлю к ЕГЭ, ОГЭ, ДВИ МГУ и международным экзаменам (IB, IGCSE, A-Level, AP).