Условия существования постоянного тока

Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов. За направление электрического тока принимается направление движения положительных зарядов. В тех проводниках, где проводимость осуществляется электронами или отрицательными ионами, направление тока противоположно движению этих зарядов.

Рис. 2.1.1. Рис. 2.1.2.

Рассмотрим две точки электрического поля, имеющие разные потенциалы, и соединим их проводником (рис. 2.1.1). Допустим j₁ > j₂. На свободные заряды в проводнике будет действовать электрическая сила , под действием которой эти заряды движутся. Однако одни лишь электрические силы не могут длительно поддерживать электрических ток, т.к. в конечном итоге результирующее поле внутри проводника станет равным нулю, и потенциалы всех точек проводника выравниваются. В результате ток прекращается.

Сформулируем теперь условия существования электрического тока.

Наличие свободных электрических зарядов.

Поддержание постоянной разности потенциалов на концах проводника.

Для поддержания постоянной разности потенциалов на концах проводника кроме электростатических сил должны действовать силы неэлектрической природы.

Сторонние силы – это силы неэлектрической природы, действующие в электрической цепи.

Источником тока называется устройство, в котором на электрические заряды действуют сторонние силы. Обозначение источника тока в электрических схемах приведено на рис. 2.1.2.

Под действием сторонних сил электрические заряды движутся внутри источника тока против сил электростатического поля, благодаря чему в замкнутой цепи может поддерживаться постоянный электрический ток.

Сторонние силы, действующие в источнике тока, имеют разную природу. Например, в автомобильном аккумуляторе или в гальваническом элементе они возникают благодаря химическим реакциям, в фотоэлементе сторонние силы возникают под действием света, в генераторе – под действием магнитного поля.

Дата добавления: 2014-01-20