Электричество: что на самом деле течёт по проводу
Заряд, напряжение и ток — три вещи, без которых сигнал ничего не может значить.
Внутри металлического провода находятся электроны, которые могут свободно двигаться. Обычно они дрейфуют во все стороны, и ничего полезного не происходит. Заставьте их двигаться в одном направлении больше, чем в другом, — и вы получите ток: заряд в движении.
Всю картину описывают три величины. Напряжение (вольты) — это разность, которая толкает. Сила тока (амперы) — это сколько заряда проходит каждую секунду. Сопротивление (омы) — это то, что мешает движению. Их связывает закон Ома: напряжение = сила тока × сопротивление. Поднимите напряжение — потечёт больший ток; поднимите сопротивление — ток станет меньше.
Току нужен замкнутый контур. Выйдите из батарейки, пройдите через лампочку и вернитесь к другому её полюсу. Разорвите контур в любом месте — разомкнутый ключ, перерезанный провод — и всё мгновенно остановится во всей этой цепи.
Аналогия с водой, но честная: давление сверху -> НАПРЯЖЕНИЕ (измеряется в вольтах, V) литры в секунду -> ТОК (измеряется в амперах, A) узкая труба -> СОПРОТИВЛЕНИЕ (измеряется в омах) напряжение = ток x сопротивление (закон Ома) То же давление, труба уже -> меньше воды в секунду. Та же труба, давление больше -> больше воды в секунду.
Практика
Сопоставь каждую электрическую величину с тем, что она означает в аналогии с водой.
Подсказки
- Напряжение — это то, что толкает, а сила тока — это то, сколько на самом деле течёт.
- Узкая труба не толкает воду — она её замедляет.
12 XP
Ключ разомкнут. Что произойдёт с током в цепи?
Подсказки
- Току нужен путь назад, туда, откуда он начался.
- Разомкнутый выключатель оставляет разрыв в кольце.
10 XP
Расставьте по порядку, что происходит в цепи с момента замыкания ключа.
Подсказки
- Ничего не движется, пока между двумя концами нет разницы.
- Те самые электроны, что уходят из батарейки, в неё же и возвращаются.
11 XP