- Что такое электрический ток?
Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц. (Электрический ток иногда называют просто током). - Запишите формулу для силы тока. Сделайте поясняющие рисунки.
I=\large \frac{Δq}{Δt}\normalsize~(при~Δt→0);
где I~- сила тока1 текущего через поперечное сечение проводника,
Δq~- заряд, прошедший через это поперечное сечение проводника за время Δt,
Δt→0 означает, что Δt очень малый промежуток времени.2
Посмотрите на рис. 95.
Рис. 95. Электрический ток.
Горизонтальными линиями показаны верхняя и нижняя границы проводника,
вертикальный отрезок, их соединяющий изображает поперечное сечение.
Жирные точки, подписанные знаками минус, изображают свободные заряды (свободные заряды не обязательно отрицательные) в этом проводнике; а стрелочки от них идущие их скорости направленного движения.
а) Проводник с текущим в нём электрическим током в первый момент времени.
б) Этот проводник через время Δt после первого момента времени.
Видно, что за время Δt часть зарядов прошла через поперечное сечение проводника; суммарный заряд этой части зарядов и есть Δq из этой формулы. Поэтому в данном случае сила тока I отрицательная. В то же время, если отрицательные заряды движутся направо это то же самое, как если бы положительные заряды двигались налево. Пусть у нас, например, есть две области, одна слева заряжена отрицательно, а вторая справа не заряжена.
Посмотрите на рис. 96.
Рис. 96. Направление движения заряда.
Кружок с минусом внутри изображает область, заряженную отрицательно, пустой кружок изображает незаряженную область.
а) Первый вариант изменения зарядов изображённых областей.
1) Первый момент времени. Стрелочка со знаком минус сверху указывает, что отрицательный заряд движется направо.
2) Второй момент времени.
б) Второй вариант изменения зарядов изображённых областей.
1) Тот же самый (что и на рисунке (а)) первый момент времени. Стрелочка со знаком плюс сверху указывает, что положительный заряд движется налево.
2) Тот же самый (что и на рисунке (а)) второй момент времени.
Если отрицательный заряд, двигаясь направо, перейдёт из левой области в правую, то в результате левая область окажется незаряженной, а правая заряженной отрицательно (рис. 96-а). Если же положительный заряд, двигаясь налево, перейдёт из правой области в левую, то в результате (так же, как и в первом случае) левая область окажется незаряженной, а правая заряженной отрицательно (рис. 96-б). Получается, что, движение отрицательного заряда направо, это то же самое, что движение положительного заряда налево. (Более обще можно сказать, что движение заряда одного знака в одну сторону это то же самое, что движение заряда противоположного знака в противоположную сторону). Поэтому если мы рассмотрим ток, изображённый на рис. 95, как движение зарядов налево, то сила тока будет положительная. Таким образом, знак силы тока зависит от выбора направления движения зарядов. (Часто стараются выбрать такое направление, чтобы сила тока была положительной).3 - В чём измеряется сила тока в системе СИ?
В системе СИ сила тока измеряется в Амперах: [А]. Ампер — это одна из основных единиц измерения СИ. - Что такое постоянный ток? Запишите, как можно обозначить то, что ток постоянный.
Постоянный ток, это ток, сила которого не изменяется с течением времени. То, что ток постоянный можно обозначить равенством: I=const, где I~- сила этого тока. - Запишите формулу для определения заряда прошедшего через данное поперечное сечение при постоянном токе.
q=I\cdot t;
где q~- заряд, прошедший через данное поперечное сечение за время t,
I~- сила тока через это поперечное сечение.
Сноски:
- Силу тока иногда называют просто током, но так не делайте, пока не сдадите все экзамены.
- Насколько малый? Уместно ли здесь сказать настолько малый, что за любые равные промежутки времени в течение него через данное поперечное сечение проводника проходят равные заряды?
- Так как положительные числа проще отрицательных)