Естествознание

В предыдущем параграфе мы отметили, что под изменением силы тока будем понимать изменение количества электронов, проходящих через проводник за единицу времени. Эта фраза относилась к металлическим проводникам. Теперь обобщим понятие силы тока на случай любого проводника.

Вспомним, что ток - это движение заряженных частиц: ионов или электронов. Именно они являются носителями (переносчиками) заряда. Следовательно, под силой тока удобнее понимать не количество заряженных частиц, протекающих через проводник за единицу времени, а количество "переносимого" ими заряда.

Итак, сила тока - физическая величина, показывающая заряд, проходящий через проводник за единицу времени. Математически это определение записывается в виде формулы:

I - сила тока, А
q - заряд, Кл
t - время, с

Для измерения силы тока используют специальный прибор - амперметр. Его включают в разрыв цепи в том месте, где нужно измерить силу тока. Внешний вид школьного демонстрационного амперметра вы видите слева.

Единица силы тока - 1 ампер (1 А = 1 Кл/с). Для установления этой единицы используют магнитное действие тока. Оказывается, что проводники, по которым текут параллельные одинаково направленные токи, притягиваются друг к другу. Это притяжение тем сильнее, чем больше длина этих проводников и меньше расстояние между ними. За 1 ампер принимают силу такого тока, который вызывает между двумя тонкими бесконечно длинными параллельными проводниками, расположенными в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга, притяжение силой 0,0000002 Н на каждый метр их длины.

Измерим силу тока на различных участках цепи, состоящей из реостата и лампочки. Сначала амперметр включим между реостатом и лампочкой, а затем - между лампочкой и источником тока.

Измерения показывают, что на всех участках цепи с последовательным соединением проводников сила тока одинакова. Даже если ползунок реостата передвинуть, и изменить силу тока, она, тем не менее, на всех участках цепи опять-таки будет одинаковой:

Измерим теперь силу тока на различных участках цепи с параллельным соединением проводников, например, лампочек.

Измерения показывают, что сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов на всех параллельно соединенных проводниках.

В этом опыте, например, могли получиться следующие показания амперметра: I1 = 0.2 А, I2 = 0.3 А, Iоб = 0.5 А.