Сила тока – формула нахождения, определение и обозначение

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 83.

Обновлено 19 Июля, 2021

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 83.

Обновлено 19 Июля, 2021

Электричество играет огромную роль в современном мире. Многие бытовые устройства бесполезны, когда отсутствует электроэнергия. При этом любое из них требует ток определенного напряжения и силы, эти значения практически всегда есть на шильдиках устройств. В данной статье мы поговорим о том, что такое сила электрического тока, дадим её определение, приведём формулу силы тока.

Физический смысл силы электрического тока

Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц. При таком движении заряды совершают полезную работу. Очевидно, что чем быстрее заряды проходят по проводнику, тем совершённая работа будет больше.

Рис. 1. Движение зарядов по проводнику

Однако использование обычной линейной скорости движения в случае электрического тока недостаточно.

Дело в том, что ток — это движение большого числа носителей заряда, и их число может быть различно для одной и той же работы. Необходимо учитывать эту разницу наряду с линейной скоростью движения зарядов.

Поэтому гораздо целесообразнее для характеристики движения зарядов использовать не их линейную скорость, а скорость протекания общего заряда через сечение проводника. Чем больший заряд пройдёт через сечение проводника за единицу времени, тем больше «скорость» электрического тока, тем большую работу он сможет совершить.

Величина, равная отношению заряда, прошедшего по проводнику, ко времени прохождения, называется силой тока (для обозначения используется латинская буква $I$):

$$I={\Delta q \over \Delta t}$$

Из данной формулы можно вывести единицу измерения силы тока. Поскольку заряд измеряется в кулонах, а время — в секундах, то единица силы тока равна кулону в секунду, или амперу (в честь физика А. Ампера):

$$[I]={Кл \over с}=А$$

Рис. 2. Сила тока.

Постоянный и переменный ток

Поскольку сила тока — это фактически скорость протекания заряда по проводнику, эта величина, как и обычная линейная скорость, может быть мгновенной, изменяющейся или средней. Если величина $\Delta t$ при расчете близка к нулю, то сила тока получается мгновенной. Если эта величина значительно больше нуля, то сила тока получается средней за это время.

Как и обычная линейная скорость, сила тока может расти, уменьшаться и даже становиться отрицательной. Отрицательная сила тока означает, что заряды движутся в противоположную сторону относительно направления, принятого в проводнике за положительное.

Если мгновенное значение силы тока не меняет знак, ток называется постоянным. Если изменение знака силы тока происходит, такой ток называется переменным.

Постоянный ток может быть:

• «строго постоянным» — когда мгновенное значение не меняется;
• изменяющимся — если мгновенное значение изменяется, но не до нуля;
• пульсирующим — если мгновенное значение падает до нуля.

Для переменного тока принято считать, что мгновенные положительные и отрицательные значения силы тока равны, и такой переменный ток называется симметричным. Если мгновенные положительные и отрицательные значения силы тока не равны, то такой ток называется «ассиметричным». Он рассматривается как сумма постоянного и симметричного переменного токов.

Отметим, что поскольку работа электрического тока происходит при любом движении зарядов, независимо от направления, приведённая формула силы тока не годится для нахождения средней силы переменного тока. Если ток переменный, то заряды фактически не движутся по проводнику, а только колеблются с некоторой амплитудой. Получается, что в среднем через сечение проводника заряды не идут, а работа тока при этом все равно происходит. Сила переменного тока вычисляется с помощью специальных формул, учитывающих изменение направление движения зарядов по проводнику.

Рис. 3. Постоянный и переменный ток.

Что мы узнали?

Сила тока — это физическая величина, характеризующая скорость прохождения заряда через сечение проводника. Она равна отношению заряда, прошедшего через проводник, ко времени прохождения. Если мгновенная сила тока не меняется, такой ток называется постоянным. Ток, в котором сила меняет знак, называется переменным.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 83.

---

А какая ваша оценка?

Каков физический смысл силы тока? — Спрашивалка

Каков физический смысл силы тока? — Спрашивалка

Петрович .

• ток
• сила
• смысл

Мария Васильева

Можешь совершенно спокойно воспринимать слова по их ПРЯМОМУ СМЫСЛУ. Что такое «ток»? По словарю? Это — течение.

Сила тока — это сила течения. Поскольку слово «течение» прекрасно применяется в отношении, например, воды, то ты можешь смело использовать эту аналогию. Сила течения, например, в реке — что это такое? Первое, что напрашивается — это скорость движения воды в ней. Но если сравнивать крохотный ручеек и Волгу, при равной скорости движения воды — где «сила течения» больше? Очевидно, в Волге. Стало быть, «сила течения» — это не только скорость воды, но и полноводность русла. Иными словами — произведение одного и другого. Еще иными влоами — много ли воды протекает мимо тебя за единицу времени. Это и есть сила течения.
В электричестве ток — это ТОЖЕ течение, только не молекул воды, а заряженных частиц в проводе. Сила тока — это солько таких частиц пробегает мимо тебя за единицу времени. От чего это течение зависит? От скорости и ширины русла? Хначит — от приложенного электрического напряжения И толщины провода.
По-моему, в понятии «сила тока» вообще нет ничего таинственного, это совершенно бытовое понятие, трактуемое прямо без всяких условностей, по прямому значению слов

А.

Артемида .

это показатель интенсивности (скорости) передвижения заряда по проводнику… пример: есть разница потенциалов между ну скажем клеммами генератора… присоединим проводник с н-ным сопротивлением… через проводник начнет перемещатся заряд с определенной скоростью… вот это и будет сила тока… если вы увеличите напряжение-ток ,,побежит» ,быстрее… увеличие сопротивление-медленнее..

Диман Ага Щас

грубо говоря количество электронов прошедших за единицу времени через единицу площади проводника

ИА

Игорь Алиев

Буквально сумма зарядов заряженных частиц (электронов) прошедших за единицу времени через поперечное сечение проводника.
Складываются их заряды.

Сергей Ухин

она заставляет тебя потрястись

СД

Серёга Добров

чем ручеек отличается от реки?

Владислав

по аналогии с водопроводом — как сильно кран открыт

Луиза

это как люди в метро в час пик. за единицу времени, турникет пересекает большее количество людей. так и сила тока. за одну секунду поперечное сечение проводника пересекает 6,24151·10(18 это степень) электронов, значит сила тока равна 1 амперу.

Cветлана

Скорость зарядов.

Похожие вопросы

Каков физический смысл Iэфф?

Физический смысл силы: сила…

каков физический смысл поверхностного натяжения

Физический смысл тропика?

Каков физический смысл модуля Юнга?

От каких физических величин зависит сила взаимодействия двух параллельных длинных проводников с током?

В чем физический смысл Iэфф (эффективного значения силы тока)?

плмогите пожалуста )) Каков физический смысл единицы измерения силы тока?

Что означает точка над силой тока? Чем отличатся сила тока обычная, от силы тока с точкой??

Какую силу тока дают эти батарейки?

Что такое ток? — Определение из Whatis.com

К

• Участник TechTarget

Что такое ток?

Ток представляет собой поток носителей электрического заряда, обычно электронов или электронодефицитных атомов. Обычным символом для тока является заглавная буква I. Стандартной единицей измерения является ампер, обозначаемый буквой А. Один ампер тока соответствует одному кулону электрического заряда (6,24 x 10 ¹⁸ носители заряда), проходящие мимо определенной точки за одну секунду. Физики считают, что ток течет из относительно положительных точек в относительно отрицательные; это называется обычным током или током Франклина. Электроны, наиболее распространенные носители заряда, заряжены отрицательно. Они текут от относительно отрицательных точек к относительно положительным точкам.

Различия между постоянным и переменным током

Электрический ток может быть как постоянным, так и переменным. Постоянный ток (DC) течет в одном и том же направлении во все моменты времени, хотя мгновенная величина тока может меняться. В переменном токе (AC) поток носителей заряда периодически меняет направление на противоположное. Количество полных циклов переменного тока в секунду — это частота, которая измеряется в герцах. Примером чистого постоянного тока является ток, производимый гальваническим элементом. Выход выпрямителя источника питания до фильтрации является примером пульсирующего постоянного тока. Выход общих коммунальных розеток — переменный ток.

Плотность тока

Ток на единицу площади поперечного сечения известен как плотность тока . Он выражается в амперах на квадратный метр, амперах на квадратный сантиметр или амперах на квадратный миллиметр. Плотность тока также может быть выражена в амперах на круговой мил. В общем, чем больше ток в проводнике, тем выше плотность тока. Однако в некоторых ситуациях плотность тока неодинакова в разных частях электрического проводника. Классический пример — так называемая 9-ка.0035 скин-эффект , при котором плотность тока высока вблизи внешней поверхности проводника и низка вблизи центра. Этот эффект возникает при переменном токе высокой частоты. Другим примером является ток внутри активного электронного компонента, такого как полевой транзистор (FET).

Электрический ток всегда создает магнитное поле. Чем сильнее ток, тем интенсивнее магнитное поле. Пульсирующий постоянный или переменный ток обычно создает электромагнитное поле. Это принцип, по которому происходит распространение беспроводного сигнала.

См. также напряжение, сопротивление и закон Ома.

Последнее обновление: октябрь 2021 г.

управление мобильными устройствами

Программное обеспечение

для управления мобильными устройствами (MDM) позволяет ИТ-администраторам контролировать, защищать и применять политики на смартфонах, планшетах и ​​других конечных устройствах.

Сеть

• физический слой

  Физический уровень — это первый и самый нижний уровень модели связи Open Systems Interconnection (OSI).

• коаксиальный кабель

  Коаксиальный кабель представляет собой тип медного кабеля, специально изготовленного с металлическим экраном и другими компонентами, предназначенными для блокирования сигнала . ..

• мегагерц (МГц)

  Мегагерц (МГц) — это множитель, равный одному миллиону герц (106 Гц). Герц — стандартная единица измерения частоты в …

Безопасность

• фазз-тестирование (фаззинг)

  Fuzz-тестирование (фаззинг) — это метод обеспечения качества, используемый для обнаружения ошибок кодирования или ошибок, а также лазеек в системе безопасности в программном обеспечении…

• SOAR (организация безопасности, автоматизация и реагирование)

  Управление безопасностью, автоматизация и реагирование, или SOAR, представляет собой набор совместимых программ, который позволяет организации…

• цифровая подпись

  Цифровая подпись — это математический метод, используемый для проверки подлинности и целостности сообщения, программного обеспечения или цифрового…

ИТ-директор

• хорошие навыки

  Твердые навыки — это определенные способности, возможности и наборы навыков, которыми человек может обладать и демонстрировать взвешенно.

• управление корпоративными проектами (EPM)

  Управление корпоративными проектами (EPM) представляет собой профессиональные практики, процессы и инструменты, используемые для управления несколькими …

• Управление портфелем проектов: руководство для начинающих

  Управление портфелем проектов — это формальный подход, используемый организациями для выявления, определения приоритетов, координации и мониторинга проектов …

HRSoftware

• пассивный кандидат

  Пассивный кандидат (пассивный кандидат на работу) — это любой сотрудник, который не занимается активным поиском работы.

• проверка сотрудников

  Проверка сотрудников — это процесс проверки, проводимый работодателями для проверки биографических данных и проверки информации о новом…

• Эффект хоторна

  Эффект Хоторна — это изменение поведения участников исследования в ответ на их знание о том, что они . ..

Служба поддержки клиентов

• квалифицированный маркетолог лид (MQL)

  Квалифицированный маркетолог (MQL) — это посетитель веб-сайта, уровень вовлеченности которого указывает на то, что он может стать клиентом.

• автоматизация маркетинга

  Автоматизация маркетинга — это тип программного обеспечения, которое позволяет компаниям эффективно ориентироваться на клиентов с помощью автоматизированного маркетинга …

• успех клиента

  Успех клиента — это стратегия, направленная на то, чтобы продукция компании соответствовала потребностям клиента.

Что такое напряженность электрического поля и как ее измеряют?

К

• Роберт Шелдон

Что такое напряженность электрического поля?

Напряженность электрического поля — это количественное выражение напряженности электрического поля в определенном месте. Стандартной единицей измерения является вольт на метр (В/м или В·м ^-1 ). Напряженность поля 1 В/м представляет собой разность потенциалов 1 В между точками, разнесенными на 1 метр. Напряженность электрического поля также обозначается как напряженность электрического поля .

Любой электрически заряженный объект создает электрическое поле. Поле воздействует на другие заряженные объекты поблизости, отталкивая одноименные заряды и притягивая противоположные заряды. Напряженность поля исходного объекта может быть измерена в определенных точках вектора в этом поле. Каждая точка вектора отражает как величину, так и направление электрической силы в этой точке.

Как измерить напряженность электрического поля

Для измерения напряженности поля необходим тестовый заряд, расположенный в одной из точек вектора в пределах электрического поля объекта-источника. Этот пробный заряд должен иметь небольшой положительный заряд, не мешающий заряду источника. Пробный заряд позволяет измерить напряженность электрического поля исходного заряда в точке вектора, в которой расположен заряд.

Напряженность электрического поля в определенной точке вектора прямо пропорциональна электрическому заряду — в кулонах (Кл) — объекта-источника. Кроме того, напряженность поля обратно пропорциональна расстоянию между объектом-источником и точкой пробного вектора заряда. Кривая зависимости напряженности поля от расстояния представляет собой прямую обратную функцию, а не функцию обратного квадрата. Это связано с тем, что напряженность электрического поля определяется линейным смещением (на метр), а не площадью поверхности (на квадратный метр).

Напряженность электрического поля может быть представлена ​​математически следующей формулой:

Э=Ж/к

В этой формуле E представляет собой напряженность электрического поля, F относится к силе, действующей на исходный заряд (в ньютонах), а q — к испытательному заряду (в кулонах). Значение F рассчитывается по следующей формуле:

F=(k·Q·q)/d ²

В этом случае F снова представляет собой силу, k равно постоянной Кулона, Q относится к заряду источника (в кулонах), q представляет собой пробный заряд (в кулонах), а d представляет собой расстояние между Q и q. Когда F вставляется в исходную формулу напряженности электрического поля, результаты возвращаются как ньютон на кулон (N/C), что непосредственно соответствует вольтам на метр. Например, 500 Н/З равно 500 В/м, а 1000 Н/З равно 1000 В/м.

Иногда напряженность электромагнитного поля определяется интенсивностью его составляющей электрического поля. Это делается инженерами и учеными, когда речь идет о напряженности радиочастотного поля в определенном месте от таких источников, как удаленные передатчики, небесные объекты, линии электропередач высокого напряжения, компьютерные дисплеи или микроволновые печи. В этом контексте напряженность электрического поля обычно указывается с более мелкой степенью детализации, как показано в таблице.

Как различные значения преобразуются в значения вольт на метр

См. также: Международная система единиц и таблица физических единиц .

Последнее обновление: сентябрь 2022 г.

Продолжить чтение О напряженности электрического поля

• Мобильные телефоны и здоровье: 5G развертывается слишком быстро?

• Основы Интернета вещей: руководство для начинающих

• RFID и штрих-коды в цепочке поставок: что лучше использовать?

• После Олдсмара: Насколько уязвима критическая инфраструктура США?

• Обзор Microsoft Project Silica и его использование в архиве

управление мобильными устройствами

Программное обеспечение

для управления мобильными устройствами (MDM) позволяет ИТ-администраторам контролировать, защищать и применять политики на смартфонах, планшетах и ​​других конечных устройствах.

Сеть

• физический слой

  Физический уровень — это первый и самый нижний уровень модели связи Open Systems Interconnection (OSI).

• коаксиальный кабель

  Коаксиальный кабель — это тип медного кабеля, специально изготовленного с металлическим экраном и другими компонентами, предназначенными для блокирования сигнала …

• мегагерц (МГц)

  Мегагерц (МГц) — это множитель, равный одному миллиону герц (106 Гц). Герц — стандартная единица измерения частоты в …

Безопасность

• фазз-тестирование (фаззинг)

  Fuzz-тестирование (фаззинг) — это метод обеспечения качества, используемый для обнаружения ошибок кодирования или ошибок, а также лазеек в системе безопасности в программном обеспечении…

• SOAR (организация безопасности, автоматизация и реагирование)

  Управление безопасностью, автоматизация и реагирование, или SOAR, представляет собой набор совместимых программ, который позволяет организации. ..

• цифровая подпись

  Цифровая подпись — это математический метод, используемый для проверки подлинности и целостности сообщения, программного обеспечения или цифрового…

ИТ-директор

• хорошие навыки

  Твердые навыки — это определенные способности, возможности и наборы навыков, которыми человек может обладать и демонстрировать взвешенно.

• управление корпоративными проектами (EPM)

  Управление корпоративными проектами (EPM) представляет собой профессиональные практики, процессы и инструменты, используемые для управления несколькими …

• Управление портфелем проектов: руководство для начинающих

  Управление портфелем проектов — это формальный подход, используемый организациями для выявления, определения приоритетов, координации и мониторинга проектов …

HRSoftware

• пассивный кандидат

  Пассивный кандидат (пассивный кандидат на работу) — это любой сотрудник, который не занимается активным поиском работы.