Електричний струм: основні характеристики і умови його існування
Електричний струм - те, без чого немислима життя людини
Сьогодні важко уявити життя без такого явища, як електрика, а адже використовувати його в своїх цілях людство навчилося не так вже й давно. Вивчення сутності і характеристик цього особливого виду матерії зайняло кілька століть, однак і в даний час не можна з упевненістю сказати, що ми знаємо про нього абсолютно все.
Поняття і сутність електричного струму
Електричний струм, як відомо ще зі шкільного курсу фізики, є не що інше, як впорядкований рух будь-яких заряджених частинок. В якості останніх можуть виступати як негативно заряджені електрони, так і іони. Вважається, що даний вид матерії може виникнути тільки в так званих провідниках, однак це далеко не так. Вся справа в тому, що при зіткненні будь-яких тіл завжди виникає певна кількість протилежно заряджених частинок, які можуть почати пересуватися. У діелектриках вільне пересування тих же електронів дуже сильно утруднено і вимагає величезних зовнішніх зусиль, тому й кажуть, що вони електричний струм не проводять.
Умови існування струму в ланцюзі
Вчені вже досить давно помітили, що дане фізичне явище не може виникнути і тривалий час утримуватися саме по собі. Умови існування електричного струму включають в себе кілька найважливіших положень. По-перше, це явище неможливо без наявності вільних електронів та іонів, які і виконують роль передавачів зарядів. По-друге, щоб ці елементарні частинки почали упорядоченно рухатися, необхідно створити поле, основною ознакою якого є різниця потенціалів між будь-якими точками електрика. Нарешті, по-третє, електричний струм не може існувати тривалий час тільки під впливом кулонівських сил, так як поступово потенціали будуть вирівнюватися. Саме тому необхідні певні компоненти, що є перетворювачами різних видів механічної та теплової енергії. Їх прийнято називати джерелами струму.
Питання про джерела струму
Джерела електричного струму являють собою спеціальні пристрої, які генерують електричне поле. До найважливіших з них можна віднести гальванічні елементи, сонячні батареї, генератори, акумулятори. Джерела струму характеризуються своєю потужністю, продуктивністю і тривалістю роботи.
Сила струму, напруга, опір
Як і будь-яке інше фізичне явище, електричний струм має цілий ряд характеристик. До найважливіших з них відноситься його сила, напруга ланцюга і опір. Перша з них являє собою кількісну характеристику заряду, який проходить через перетин того чи іншого провідника в одиницю часу. Напруга (зване також електрорушійної силою) є не що інше, як величина різниці потенціалів, за рахунок якої проходить заряд здійснює певну роботу. Нарешті, опір - це внутрішня характеристика провідника, що показує, яку силу має затратити заряд на проходження по ньому.
