Сила тока. Единицы силы тока

Действия электрического тока, могут проявляться в разной степени — сильнее или слабее. Опыты показывают, что интенсивность (степень действия) электрического тока зависит от заряда, проходящего по цепи в 1 с.

Когда свободная заряженная частица — электрон в металле или ион в растворе электролита — движется по электрической цепи, то вместе с ней происходит и перемещение заряда. Чем больше частиц переместится от одного полюса источника тока к другому или просто от одного конца участка цепи к другому, тем больше общий заряд, перенесенный частицами.

Электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника в 1 с, определяет силу тока в цепи.

Пользуясь выражениями «сила тока», «сильный ток», «слабый ток», мы должны правильно представлять себе, что они означают. Выражение «сильный ток» означает только то, что по цепи в 1 с протекает большой электрический заряд. Выражение «слабый ток» означает, что протекающий по цепи в 1 с заряд мал.

Можно сказать теперь, что от силы тока зависит интенсивность различных действий тока. Чем больше сила тока в цепи, тем интенсивнее его действия: сильнее нагревается проводник, большая масса вещества отлагается на электродах при химическом действии тока, сильнее магнитные и механические действия тока.

В цепи, состоящей из источника тока и ряда проводников, соединенных так, что конец одного проводника соединяется с началом другого, сила тока во всех участках одинакова. Это следует из того, что заряд, проходящий через любое поперечное сечение проводников цепи в 1 с, одинаков. Когда в цепи существует ток, то заряд нигде в проводниках цепи не накапливается, подобно тому, как нигде в отдельных частях трубы не собирается вода, когда она течет по трубе.

Сила тока – это физическая величина.

На Международной конференции по мерам и весам в 1948 г. было рёшено в основу определения единицы силы тока положить явление взаимодействия двух проводников с током. Ознакомимся сначала с этим явлением на опыте.

На рисунке 247 изображены два гибких прямых проводника, расположенные параллельно друг другу. Оба проводника подключены к источнику тока. При замыкании цепи по проводникам протекает ток, вследствие чего они взаимодействуют между собой — притягиваются или отталкиваются, в зависимости от направления токов в них.

Силу взаимодействия проводников с током можно измерить. Эта сила, как показывают расчеты и опыты, зависит от длины проводников, расстояния между ними, среды, в которой находятся проводники, и, что самое важное для нас, от силы тока в проводниках. Если одинаковы все условия, кроме силы токов, то, чем больше сила тока в каждом проводнике, тем с большей силой они взаимодействуют между собой.

Представим теперь себе, что взяты очень тонкие и бесконечно длинные параллельные проводники. Расстояние между ними 1 м, и находятся они в вакууме. Сила тока в них одинакова.

Ампер Андре Мари (1775—1836) — французский физик и математик. Он создал первую теорию, которая выражала связь электрических и магнитных явлений. Амперу принадлежит гипотеза о природе магнетизма, он ввел, в физику понятие «электрический ток».

За единицу силы тока принимают силу тока, при которой отрезки таких параллельных проводников длиной 1 м взаимодействуют с силой 2•10^-7 Н (0,0000002 Н). Эту единицу силы тока называют ампером (А) в честь французского ученого Ампера.

В практике применяют также дольные и кратные единицы силы тока: миллиампер (мА); микроампер (мкА), а в технике используют килоампер (кА).

1 мА = 0,001 A; 1 мкА = 0,000001 A; 1 кА = 1000 А.

Подсчитано, что при силе тока 1 A в 1 с. через поперечное сечение проводника проходит 6•10¹⁸ электронов, значит, электрический заряд электрона очень мал.

Вопросы. 1. От чего зависит интенсивность действия тока? 2. Что называют силой тока в цепи? 3. Как надо понимать выражения «сильный ток», «слабый ток»? 4. Какое явление положено в основу установления единицы силы тока — ампера? Опишите его. 5. Как определяют единицу силы тока — ампер?

Упражнения. 1. Сила тока в электрической лампе 0,3 A. Сколько электронов проходит через спираль лампы за 5 мин? 2. Аккумулятор до полного разряда может давать ток 2 A в течение 20 ч. Электрический заряд, какого количества электронов может запасать такой аккумулятор?