Если два требования электрической цепи выполнены, то заряд будет проходить через внешнюю цепь. Говорят, что есть ток — поток заряда. Использование слова ток в этом контексте означает просто использовать его, чтобы сказать, что что-то происходит в проводах — заряд движется. Тем не менее, ток — это физическая величина, которую можно измерить и выразить численно. Как физическая величина, ток — это скорость, с которой заряд проходит через точку в цепи. Как показано на диаграмме ниже, ток в цепи можно определить, если можно измерить величину заряда Q, проходящего через поперечное сечение провода, за время t . Ток — это просто соотношение количества заряда и времени.
Электрический ток — это величина курса. В физике есть несколько скоростных величин. Например, скорость — это величина скорости — скорость, с которой объект меняет свое положение. Математически, скорость — это изменение положения в зависимости от времени. Ускорение — это величина скорости — скорость, с которой объект меняет свою скорость. Математически ускорение — это изменение скорости в зависимости от времени. А мощность — это величина нормы — скорость, с которой работа выполняется над объектом. Математически мощность — это соотношение работы к времени. В каждом случае величины нормы математическое уравнение вовлекает некоторую величину во времени. Таким образом, ток как величина тарифа будет математически выражен как
Обратите внимание, что в приведенном выше уравнении используется символ I для представления величины тока.
Как обычно бывает, когда количество вводится в Физическом классе, также вводится стандартная метрическая единица, используемая для выражения этой величины. Стандартная метрическая единица измерения тока — ампера . Ампер часто сокращается до Amp и сокращенно обозначается единичным символом A . Ток в 1 ампер означает, что 1 кулон заряда проходит через поперечное сечение провода каждые 1 секунду.
Чтобы проверить свое понимание, определите ток для следующих двух ситуаций. Обратите внимание, что некоторая посторонняя информация дается в каждой ситуации. Нажмите кнопку Проверить ответ , чтобы убедиться, что вы правы, или перейдите по ссылке https://meanders.ru/tok.shtml.
Частицы, которые несут заряд по проводам в цепи, являются мобильными электронами. Направление электрического поля в цепи — это, по определению, направление, в которое проталкиваются положительные испытательные заряды. Таким образом, эти отрицательно заряженные электроны движутся в направлении, противоположном электрическому полю. Но в то время как электроны являются носителями заряда в металлических проводах, носители заряда в других цепях могут быть положительными, отрицательными или обоими. Фактически, носители заряда в полупроводниках, уличных фонарях и люминесцентных лампах одновременно являются как положительными, так и отрицательными зарядами, движущимися в противоположных направлениях.
Бен Франклин, который провел обширные научные исследования в области статического и текущего электричества, рассматривал положительные заряды в качестве носителей заряда. Таким образом, раннее соглашение о направлении электрического тока было установлено в направлении, в котором положительные заряды будут двигаться. Соглашение застряло и используется до сих пор. Направление электрического тока условно направление, в котором будет двигаться положительный заряд. Таким образом, ток во внешней цепи направлен от положительной клеммы к отрицательной клемме батареи. Электроны на самом деле движутся по проводам в противоположном направлении. Знание того, что фактические носители заряда в проводах представляют собой отрицательно заряженные электроны, может сделать это соглашение немного странным и устаревшим. Тем не менее, это соглашение, которое используется во всем мире и к которому легко может привыкнуть студент-физик.