Сила тока



Сила тока определяет количество заряда, проходящего через поперечное сечение проводника за единицу времени. То есть формула, определяющая физическую величину силы тока, выражает отношение количества заряда ко времени его прохождения в цепи. Таким образом, сила тока фактически говорит о скорости протекания заряда в электрической цепи. Если через сечение проводника с током проходит за одну секунду заряд, равный одному Кулону, то соответствующая сила тока равняется одному Амперу. Так определяется единица силы тока.

Единица напряжения



Физическая величина напряжения определяется по степени инвертированности зарядов на противоположных полюсах элемента цепи. Иначе говоря, напряжение на каком-либо участке цепи тем больше, чем больше разница в зарядах на концах участка. Например, напряжение на пластинах конденсатора равно произведению напряженности электрического поля между обкладками и расстояния между ними. Таким образом, чем выше напряженность поля (чем оно сильнее), тем больше напряжение.

Ток пропорционален напряжению



Итак, напряжение зависит от силы электрического поля. Но, как известно, именно напряженность электрического поля и создает ток в цепи, ибо на заряженные части действует сила Кулона, заставляя их двигаться. Соответственно, чем выше сила Кулона, тем больше будет скорость зарядов, а значит и сила тока. Таким образом, и сила тока, и напряжение прямо пропорциональны напряженности электрического поля.

Однако не все заряды, протекающие внутри проводника за счет электрического поля, долетят до его конца. Некоторые из них сталкиваются с атомами вещества проводника, и их подвижность падает. Причем возможность проводника проводить электрический ток зависит от рода вещества, а также его геометрических параметров. Чем дольше будет перемещаться электрон в цепи, тем больше вероятность того, что он натолкнется на ион вещества проводника.

Для того чтобы характеризовать степень затухания подвижности электронов на участке цепи, используется величина сопротивления. Она же является коэффициентом пропорциональности, связывающим силу тока и напряжение. Данная закономерность нашла свое отражение в законе Ома, который позволяет найти величину силы тока, если известно значение поданного напряжения, а также сопротивление данного участка цепи.