Глава 8. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

§ 8.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. СИЛА ТОКА. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДНИКА. ЗАКОН ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ

При отсутствии электрического поля свободные заряды в проводниках движутся хаотически. Однако если между концами проводника создать разность потенциалов, то в дополнение к хаотическому движению свободные заряды приобретут и упорядоченное движение.

Электрическим током называется упорядоченное движение свободных зарядов в веществе.

За направление тока принимается направление движения положительных зарядов.

Количественно электрический ток характеризуют с помощью специальной величины - силы тока. Эта характеристика очень похожа на мгновенную скорость в механике.

Мгновенным значением силы тока называется отношение заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени прохождения, вычисленное на очень маленьком интервале времени:

В СИ единица силы тока называется ампером (А) и является основной электрической единицей. Она определяется с помощью магнитных свойств тока. Остальные единицы определяются через нее. Например, единица заряда кулон - заряд, переносимый током 1 А за 1 с.

Плотность тока

Для того чтобы показать распределение тока в проводниках сложной формы используют специальную характеристику, называемую плотностью тока (j).

Плотность тока в проводнике равна отношению силы тока к площади сечения проводника:

Размерность плотности тока - А/м².

Если площадь сечения проводника меняется, то меняется и плотность тока. Например, при уменьшении площади сечения плотность тока возрастает. При этом «возрастает» и воздействие, которое оказывает ток в данном сечении.

В настоящей главе рассматриваются законы постоянного тока.

Ток, сила и направление которого остаются неизменными, называется постоянным током.