Постоянный электрический ток

Неподвижные электрические заряды редко используются на практике. Для того, чтобы заставить электрические заряды служить нам, их нужно привести в движение — создать электрический ток. Электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. За направление электрического тока принято направление движения положительных электрических зарядов.

Рис. 1. Направление электрического тока

Примеры электрического тока: упорядоченное движение свободных электронов в металлах, упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов в растворах и расплавах электролитов (солей, кислот, щелочей), ионов и электронов в газах, падение заряженных капель дождя, движение заряженного эбонитового стержня и т. д.

Если отвлечься от частных случаев, когда электрический ток создается движением проводника как целого или его макроскопических частей, то электрический ток вызывается упорядоченным движением микроскопических свободных носителей электрического заряда внутри проводника. Для этого в проводнике необходимо создать электрическое поле.

Если через поперечное сечение проводника за любые равные промежутки времени проходят равные заряды, то по этому проводнику течет постоянный ток. Постоянный электрический ток может быть создан только в замкнутой цепи, в которой свободные носители заряда циркулируют по замкнутым траекториям. Электрическое поле в такой цепи неизменно во времени.

О наличии электрического тока в проводнике можно судить по действиям, которые вызывает электрический ток.

  • Тепловое действие тока: проводник, по которому течет ток, нагревается.
  • Химическое действие тока: электрический ток может изменить химический состав проводника.
  • Магнитное действие тока: проводник с током приобретает свойства магнита.
Рис. 2. Электрическая схема для наблюдения действия электрического тока

Магнитное действие в отличие от теплового и химического сопровождает ток всегда. Химическое же действие имеет место лишь при прохождении тока через растворы и расплавы электролитов. Нагревание током отсутствует при прохождении его через сверхпроводники.