If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Електричен ток

Електричният ток е насоченото движение на електрични заряди. Измерваме електричния ток, като изчисляваме големината на заряда, преминаващ през някакво сечение за една секунда. Създадено от Уили МакАлистър.

Видео транскрипция

Добре, сега ще говорим за понятието електрически ток. Историята започва с представата за заряд. Научихме, че има два вида заряд: положителен и отрицателен. Просто ще си направим два малки заряда, ето така. Знаем и че ако те са с противоположен знак, между тях ще има сили на привличане. А ако имат два еднакви знака, например два положителни заряда, тези заряди ще се отблъскват един друг. Това е основната идея в електростатиката. Същото се случва и с два отрицателни заряда. Те също се отблъскват. Еднаквите заряди се отблъскват, а различните се привличат. Това е една представа. Знаем какво са зарядите. А сега ни трябва място, където да получим заряд. Едно от местата, от които предпочитаме да получаваме заряд, е медта, медните проводници. Ето как изглежда един меден атом. Медният атом има ядро с няколко протона в него. Има и електрони, движещи се около него, електрони в орбити около ядрото. Ще нарисуваме електроните ето така. Около ядрото ще има орбити. Доста добри окръжности. И по тях ще има електрони. Малки минуси. Тук има натрупани електрони. Още по-навън също има електрони. Това е атом на медта, който изглежда интересно. Символът на медта е Cu, а атомното му число е 29. Това означава, че тук вътре има 29 протона, а отвън има 29 електрона. Оказва се, че при медта по най-външната орбита има само един електрон, ето този там. Това е електронът, който най-лесно може да бъде отнет от медта, за да участва в провеждането на електричен ток. Ако имам парче мед, всеки меден атом ще има възможността да допринесе с един, с ето този самотен електрон. Ако вземем друг елемент, като например среброто, той има същия тип електронна конфигурация – само с един външен електрон. Ето за това среброто и медта са толкова добри проводници. Сега ще построим един меден проводник. Ето нещо като меден проводник. Направен е от чиста мед. Пълен е с медни атоми. Ще пусна напрежение по него. Ето я нашата малка батерия. Това е минусът, а това – плюсът. И ще с свържем батерията с това. Какво се случва тук? В медта има цяла "банда" елекрони, които са свързани с атомите. Това е едно неутрално парче метал. Има еднакъв брой протони и електрони. Но тези електрони не са много стегнати. Затова ако сложа плюс ето тук, получавам тази ситуация тук, където плюсът привлича минуса. Така един електрон ще се отклони насам и ще се движи ето така. Това ще остави тази област положително заредена. Така че всички тези електрони ще започнат да се движат в тази посока. А в ето този край един електрон ще излезе от тази батерия, ще се придвижи тук, ще влезе тук и ще компенсира разликата. Така ако като цяло имам положителен заряд тук от електроните, които напускат и тръгват наляво, тази батерия ще ги попълни. А аз ще получа придвижване на заряда, на негативния заряд, в тази посока, ето така. Въпросът е как измервам това. Как измервам или давам числен израз на количеството неща, които се случват? Искаме да изразим с число количеството ток, който протича тук. Това, което правим, е мислено да сложим граница тук. Просто си я представи. Тя пресича изцяло медта. Ще застанем точно тук. Ще наблюдаваме точно тази граница тук долу. Докато наблюдаваме, ще преброим броя електрони, които минават от тук. Ще ни трябва хронометър и ще засечем времето. В общи линии това е отрицателен заряд и той се движи настрани. Това, което ще направим, е че в една точка точно тук просто ще преброим броя, който влиза на секунда. Така ще получим зарядите за секунда. Отрицателният заряд е това, което се движи. Това наричаме ток. То е същото като водата, която тече в една река. Идеята е същата. Сега ще създам различна ситуация, която също произвежда ток. Този път ще го направим с вода, вода и сол. Да начертаем тръба със солена вода, ето така. Ще си представим, че това е тръба, цялата пълна с вода. И тук ще сложа батерия. Да сложим още една батерия. Ще сложим проводника тук и тук. Това е положителният полюс на батерията, а това е отрицателният полюс на батерията. Водата е Н2О, а тя не провежда ток. Тук няма свободни електрони. Но аз ще направя следното: ще сложа малко готварска сол в нея. Това е обикновена сол, която слагаш на храната. Състои се от натрий, това е знака за натрия, и хлор, Cl е хлор. Натриевият хлорид е готварската сол. Ако поръсим малко сол във водата, това, което става е, че тези се разтварят и получаваме сумарен положителен заряд тук и сумарен отрицателен заряд върху хлора. Тук се носят натриеви частици с положителен знак и съвсем наблизо хлорни частици с отрицателен знак. Да изравним. Сега, когато потопя жиците на моята батерия в тази вода, ще стане следното: този положителен заряд тук от батерията ще привлече минусовите хлорни частици. Така хлорът ще се придвижи малко натам. А ето тук се случва същото нещо. Тук има минусов знак. Има минус от батерията. Той ще привлече това и също така ще отблъсне минусите на хлора. Така се получава движение на положителен заряд, +q, който се движи насам, и получаваме -q, който се движи насам. Как измерваме този ток? Как измерваме този ток? Ами, правим го както го направихме горе с медта. Мислено прекарваме граница тук. Заставаме тук и наблюдаваме зарядите, които минават покрай нас. Получаваме няколко натриеви частици, които се движат насам, и хлорни частици, които се движат насам. Точно както показахме тук. Натрий, който се движи насам. Така че, ще има положителни заряди, преминаващи през границата и отрицателни заряди, които преминават границата в противоположна посока. Ако взема сбора... Например, ако видя един натрий да преминава насам и един хлор да преминава насам, това прави два заряда, които преминават през границата. Надявам се, че това звучи смислено. Това прави два заряда, един, преминаващ насам и един, преминаващ насам. Тъй като те имат противоположни знаци, те се събират и сборът е два заряда. В този случай токът е равен на заряд в секунда.