Понятие электричества
Поведение тока в любой электрической цепи можно сравнить с устройством системы водоснабжения, которая обеспечивает наши дома водой.
Давайте разберёмся в том, что происходит на рисунке. Водонапорная башня выкачивает воду из подземного источника в резервуар, расположенный на большой высоте, создавая тем самым напор высокого давления. Вода движется по трубам под высоким напором. Для того, чтобы ограничить этот напор, мы можем частично перекрыть вентиль, расположенный на пути движения воды (если подать высокий напор воды напрямую в квартиры и дома, то смесители и сантехника могут выйти из строя). После этого вода по трубам попадает к нам в дома и квартиры. Внутри квартиры, мы можем использовать воду для бытовых нужд, регулируя её напор с помощью вентилей на кранах и смесителях, получая нужное нам количество воды. Оставшаяся вода, по канализационным трубам, попадает на очистные сооружения, откуда обратно попадает в подземный источник.
А теперь рассмотрим простейшую электрическую цепь, состоящую из батарейки, резистора и лампочки.
Всё начинается с того, что внутри источника электрического тока, происходит разделение электрических зарядов – положительных и отрицательных. В результате образуются области с высоким и низким потенциалом (+ и -). Электрический ток движется по проводам от области высокого напряжения к области низкого напряжения. Резистор необходим для того, чтобы частично ограничить напряжение электрического тока (иначе лампочка может перегореть). Оставшееся напряжение используется подключённой нагрузкой (лампой) для совершениякакой-либо работы (свечение лампы). На выходе из лампы присутствует совсем небольшое остаточное напряжение, которое “возвращается” к источнику (в область низкого напряжения).
Представим основные характеристики электрической цепи в виде таблицы:
НАЗВАНИЕ | ОБОЗНАЧЕНИЕ | ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ |
Заряд | q | Кулоны |
Напряжение | U или V | Вольты |
Высокий потенциал | + | “плюс” |
Низкий потенциал | – | “минус” |
Сила тока | I | Амперы |
Сопротивление | R | Омы |
Работа | A | Джоули |