Глава 2 · Электрические явления
§ 38. Сила тока. Измерение силы тока
Страницы 138–142 · 38 из 62
Подробный конспект
Для количественного описания тока необходимо знать, сколько электрического заряда проходит через сечение проводника за определённое время. Отношение этого заряда к времени называют силой тока: I = q/t. Здесь I обозначает силу тока, q — прошедший заряд, t — время. Для постоянного тока сила и направление не изменяются. Чем больше заряд, проходящий за одну секунду, тем больше сила тока, независимо от толщины самого провода.
В системе СИ силу тока измеряют в амперах. Один ампер соответствует прохождению одного кулона за одну секунду: 1 А = 1 Кл/с. На практике применяют миллиамперы и микроамперы: 1 А равен 1000 мА и миллиону мкА. Из основной формулы можно выразить заряд q = It или время t = q/I. Например, при токе 0,5 А за 20 секунд через сечение проходит заряд 10 Кл.
Силу тока измеряют амперметром, который включают последовательно с исследуемым участком, то есть в разрыв цепи. Тогда через прибор проходит тот же ток, что и через потребитель. Амперметр должен слабо изменять работу цепи, поэтому его собственное сопротивление обычно мало. Присоединять такой прибор непосредственно к полюсам источника без нагрузки нельзя: это может создать очень большой ток. Перед измерением выбирают подходящий предел и проверяют правильность подключения прибора.
В цепи постоянного тока соблюдают обозначенную на клеммах полярность. В неразветвлённой цепи установившаяся сила тока одинакова во всех сечениях, поскольку заряд не накапливается постоянно внутри лампы или проводов. Поэтому утверждение, будто лампа «расходует часть тока», неверно: она преобразует энергию, а не уничтожает заряд. При чтении стрелочного прибора сначала определяют цену деления, затем отсчитывают показание. Значение обязательно записывают вместе с единицей и учитывают выбранный диапазон измерений.
Что запомнить
- I = q/t, для постоянного тока q = It.
- Амперметр включают последовательно.
- В неразветвлённой цепи ток одинаков до и после потребителя.