Физика

Электрический ток

Рассмотрим, как электрический ток течет по проводам:

Для создания электрического тока нужен проводник и источник напряжения. Например, к одной клемме аккумулятора подключен провод, который идет к лампочке, а затем обратно к другой клемме аккумулятора

Аккумулятор создает электрическое поле. Свободные электроны в проводнике стремятся компенсировать внешнее электрическое поле. А провод – это проводник.

Аккумулятор устроен так, что он поддерживает электрическое поле, несмотря на то, что электроны постоянно стремятся экранировать его. Он перетаскивает электроны от одной клеммы к другой, тем самым восстанавливая электрическое поле.

Тем самым аккумулятор вносит энергию в систему: он переводит энергию химических связей, запасенную в нем в энергию электрического тока.

Любой источник тока переводит какую-то энергию в электрическую. Например, генератор на гидроэлектростанции переводит энергию механического вращения турбины в энергию электрического тока.

Закон Ома

Для нахождения электрического тока можно использовать закон Ома. Сила тока равна отношению напряжения, приложенного к проводнику, к сопротивлению этого проводника:

I = $\frac{\mathrm{U}}{\mathrm{R}}$

Напряжение – это характеристика поля, которое создает источник тока. Напряжение между точками – это отношение работы электрического поля по перемещению заряда по проводу к этому заряду от одной точки к другой.

Сопротивление возникает вследствие того, что свободные заряды, двигаясь по металлу, сталкиваются с частицами кристаллической решетки и это их тормозит.

Именно это и обуславливает сопротивление проводника. Таким образом, сопротивление зависит от материала, из которого сделан проводник, длины и толщины проводника.