|
§ 08-ж. Электрический ток
Вы уже знаете, что заряженные тела (заряды) в электрическом поле обладают энергией, которая может быть превращена в другие виды энергии: внутреннюю, световую или механическую, как, например, в опыте с комочком ваты (см. § 8-е). Во время таких превращений обязательно существует электрический ток.
Электрический ток – это направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц: электронов и/или ионов.
Например, в опыте с дисками и комочком ваты происходило направленное движение электронов: с нижнего диска на верхний (электроны переносил комочек ваты). Однако в предыдущем опыте с вертикальными дисками электроны даже не нуждались в «переносчике», так как электронный газ под действием поля сам перетекал по проволоке в электроскоп. То есть в проволоке недолго существовал электрический ток, образованный электронами.
Познакомимся теперь с устройствами, предназначенными для создания долговременного электрического тока, – источниками электроэнергии (иногда говорят – источниками тока, но это не вполне удачный термин).
Взгляните на рисунок. Простейшие источники электроэнергии – гальванические элементы (1, 2, 3). Они превращают свою внутреннюю (химическую) энергию в энергию электрического тока. Аналогичное превращение энергии происходит и в аккумуляторах (4). После того как их энергия иссякнет, их можно вновь зарядить. Образно выражаясь, обычные гальванические элементы (в просторечии «батарейки») – это одноразовые, а аккумуляторы – многоразовые источники энергии.
Кроме одиночных аккумуляторов и гальванических элементов часто встречаются их батареи – несколько элементов, соединённых вместе. Цифрой 2 обозначена батарея гальванических элементов – «плоская батарейка», а цифрой 4 – батарея аккумуляторов, используемая в автомобилях. Цифрой 5 обозначен блок питания для электронных приборов – ноутбуков, телефонов.
Из предыдущего параграфа нам известен факт: ...
Во время превращений электроэнергии всегда ...
Электрическим током в физике называют ...
В опыте с горизонтальными дисками конденсатора ...
Переносчиком электронов в этом опыте служил ...
Однако в опыте с вертикальными дисками конденсатора ...
Поскольку электронный газ двигался направленно, то ...
Источники электрической энергии являются ...
Наиболее простые источники электроэнергии – ...
Являясь источниками электроэнергии, гальванические элементы ...
Любой источник электроэнергии обязательно имеет не менее двух полюсов – проводников, предназначенных для присоединения потребителей электроэнергии. Например, аккумулятор или «батарейка» всегда имеют два полюса: положительный и отрицательный, обозначенные знаками «+» и «–». На положительном полюсе – недостаток электронов, на отрицательном – избыток. Назначение источника электроэнергии – создание и долговременное поддержание неодинаковой электризации своих полюсов. Рассмотрим это на конкретном примере (см. рисунок).
Присоединим к «батарейке» лампочку. Избыточные электроны, имеющиеся на отрицательном полюсе, двинутся к положительному полюсу. Это приведёт к частичной нейтрализации зарядов на полюсах. Поэтому, если электроны не будут вновь попадать на отрицательный полюс, ток быстро прекратится и лампочка погаснет. Но этого не происходит, значит, ток есть и внутри батарейки, то есть электроны вновь попадают на отрицательный полюс.
Обратите внимание: снаружи источника электроны движутся от «–» к «+», как и должны двигаться отрицательные частицы, находящиеся в электрическом поле. Однако внутри источника электроны движутся от «+» к «–». Такое движение вопреки силам электрического поля возможно лишь под воздействием так называемых сторонних сил. Они противонаправлены силам электрического поля и совершают работу за счёт внутренней (химической) энергии источника.
Исторически так сложилось, что электрическому току приписывают направление от «+» к «–» снаружи источника электроэнергии. Физики об этом договорились несколько веков назад, когда не знали о существовании электронов. Тогда же появилось и неудачное название «источник тока», так как теперь мы знаем, что у электрического тока нет «истоков» и «стоков»: ток циркулирует по проводникам, подобно воде в замкнутой трубе с насосом.
Всякий источник электрической энергии ...
Большинство источников электроэнергии имеют ...
Охарактеризуйте заряды полюсов источника электроэнергии.
Какова роль любого источника электроэнергии?
Если лампочку присоединить к полюсам батарейки, то ...
Поскольку лампочка – проводник, то соединение ею (им) полюсов ...
Поскольку лампочка светит долгое время, ...
Несмотря на то, что вне источника электроны движутся от «–» к «+», ...
Название «сторонние силы» обусловлено тем, что ...
За направление электрического тока принимают ...
Do'stlaringiz bilan baham: |
