43. Постоянный электрический ток.

. Металл в твердом состоянии имеет кристаллическое строение. В узлах кристаллической решетки металла расположены положительные ионы, а в пространстве между ними движутся свободные электроны. В обычных условиях в соответствии с законом сохранения заряда металл электрически нейтрален. Если в металле создать электрическое поле, то свободные электроны под действием электрических сил (притяжения и отталкивания) начнут двигаться упорядоченно, т. е. преимущественно в одном направлении. Такое движение электронов называется электрическим током.           Если число электронов, проходящих через поперечное сечение проводника, не изменяется со временем, то такой ток называют постоянным.

Для создания постоянного тока в проводнике необходимо в нем все время поддерживать электрическое поле. Электрическое поле в проводниках замкнутой электрической цепи создается и поддерживается с помощью источников постоянного тока. Наиболее широкое применение в практике получили гальванические элементы, аккумуляторы, генераторы, солнечные батареи.           В итоге условия существования электрического тока таковы: наличие свободных зарядов, источника тока, потребителя и замкнутой электрической цепи.           Электрический ток возникает не только при упорядоченном движении свободных электронов в металле, но и при упорядоченном движении положительных и отрицательных ионов в растворах электролитов, ионов в газах и т. д.           Электрический заряд частиц, проходящих через поперечное сечение проводника в 1 с, определяет силу тока в цепи, т. е.                      Единица силы тока — ампер (А),         Силу тока в цепи измеряют амперметром.              

44. Сила тока, напряжение, электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи.

Силой тока называется физическая величина, показывающая, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 1 с. Единица силы тока называется ампером (А), измеряют силу тока с помощью амперметров.

Электрическое напряжение - это величина, численно равная работе по перемещению единицы электрического заряда между двумя произвольными точками электрической цепи.  Напряжение измеряется в вольтах (В) . По аналогии с током различают постоянное и переменное напряжения. Постоянное напряжение может изменяться по величине, не изменяя при этом своего знака. Переменное напряжение периодически изменяет и величину и знак.

Электрическое сопротивление - физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока. Когда ток течет по проводнику, поток заряженных частиц ударяется и трется об атомы проводника.  Зависит и от напряжения и от силы тока. Единицей сопротивления является Ом. 

 Закон Ома:

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна приложенному к нему напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка R:

   Закон Ома имеет очень простую форму, но доказать экспериментально его справедливость довольно трудно. Дело в том, что разность потенциалов на участке металлического проводника даже при большой силе тока мала, так как мало сопротивление проводника.   

Обычный электрометр непригоден для измерения столь малых напряжений: его чувствительность слишком мала. Нужен несравненно более чувствительный прибор. Вот тогда, измеряя силу тока амперметром, а напряжение чувствительным электрометром, можно убедиться в том, что сила тока прямо пропорциональна напряжению.   

Применение обычных приборов для измерения напряжения - вольтметров - основано на использовании закона Ома. Принцип устройства вольтметра такой же, как у амперметра. Угол поворота стрелки прибора пропорционален силе тока. Сила тока, проходящего по вольтметру, определяется напряжением между точками цепи, к которой он подключен. Поэтому, зная сопротивление вольтметра, можно по силе тока определить напряжение. На практике прибор градуируют так, чтобы он сразу показывал напряжение в вольтах.