|
|
|
|
Действия электрического тока, которые были описаны
ранее, 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 кислот, солей или
щелочей - 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 q, перенесенный частицами.
Электрический
заряд, проходящий через поперечное сечение проводника в 1 с,
определяет силу тока в цепи.
Значит, сила тока
равна отношению электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение
проводника, ко времени его прохождения t, т. е. I=q/t, где I -
сила тока.
На Международной конференции по мерам и
весам в 1948 г. было решено в основу определения единицы силы тока положить
явление взаимодействия двух проводников с током. Ознакомимся сначала с этим
явлением на опыте.
На рисунках изображены два гибких
прямых проводника, расположенных параллельно друг другу. Оба проводника
подсоединены к источнику тока. При замыкании цепи по проводникам протекает ток,
вследствие чего они взаимодействуют - 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 очень длинные параллельные проводники. Расстояние между ними 1 м, и находятся
они в вакууме. Сила тока в них одинакова.
За
единицу силы тока принимают силу тока, при которой отрезки таких параллельных
проводников длиной 1 м взаимодействуют с силой 0,0000002 Н. Эту единицу
силы тока называют ампером (обозначается А) в честь французского
ученого Ампера.
Применяют также дольные и кратные единицы силы тока:
миллиампер (мА), микроампер (мкА), килоампер(кА). 1 мА = 0,001 А; 1 мкА=0,000001
А; 1 кА = 1000 А.
Чтобы представить себе, что такое
ампер, приведем примеры: сила тока в спирали лампы карманного фонаря 0,25 А =
250 мА.
В осветительных лампах, используемых в наших
квартирах, сила тока составляет от 7 до 400 мА (в зависимости от мощности
лампы).
Через единицу силы тока - 1 А определяется
единица электрического заряда - 1 Кл.
Так как I=q/t,
то q = It. Полагая I=1 A, t = 1 с, получим единицу электрического заряда - 1
Кл.
1 кулон = 1 ампер · 1 секунда, или 1 Кл = 1
А·1 с = 1 А·с.
Кулон равен электрическому
заряду, проходящему сквозь поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за
время 1с.
Из формулы q=It следует, что электрический
заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, зависит от силы тока и
времени его прохождения. Например, в осветительной лампе, в которой сила тока
равна 400 мА, сквозь поперечное сечение спирали за 1 мин проходит электрический
заряд, равный 24 Кл.
Электрический заряд имеет
также другое название - количество электричества.
