Билет № 11 сила тока. Единицы тока. Амперметр и его включение в цепь. Шунтирование

Сила тока – это физическая величина, показывающая, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени.

*Сила тока измеряется амперметром.

*Под действием электрического поля, которое создаётся источником электрического тока, свободные электроны движутся по металлическому проводнику, и совершается работа.

*Чем больше заряд, проходящий по проводнику, тем больше сила тока.

*В качестве энергетической характеристики электрического тока, вводится величина – потенциал (физическая величина, равная отношению потенциальной энергии к величине заряда).

Потенциал измеряется в ФИ.

*Электрический ток будет проходить только в том случае, если потенциалы не равны. Заряд потечёт от тока с большим потенциалом к меньшему.

Когда свободная заряженная частица – электрон в металле или ион в растворе кислот, солей или щелочей – движется по электрической цепи, то вместе с ней происходит и перемещение заряда. Чем больше частиц переместится от одного полюса источника тока к другому или просто от одного конца участка цепи к другому, тем больше общий заряд q. перенесенный частицами.

Электрический заряд, проходимый через поперечное сечение проводника в 1 с, определяет силу тока в цепи.

Значит, сила тока равна отношению электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения t, т.е. I = q/t, где I – сила тока.

За единицу силы тока принимают силу тока, при которой отрезки таких параллельных проводников длиной 1 м взаимодействуют с силой 2 × 10^-7 Н (0,0000002 Н)

Эту единицу силы тока называют ампером (А). Так она названа в честь французского ученого Андре Ампера.

Применяют также дольные и кратные единицы силы тока: миллиампер (мА), микроампер (мкА), килоампер (кА).

1 мА = 0,001 А; 1 мкА = 0,000001 А; 1 кА = 1000 А.

Чтобы представить себе, что такое ампер, приведем примеры: сила тока в спирали лампы карманного фонаря 0,25 А = 250 мА. В осветительных лампах, используемых в наших квартирах, сила тока составляет от 7 до 400 мА (в зависимости от мощности лампы).

Через единицу силы тока – 1 А определяется единица электрического заряда – 1 Кл.

Так как I = q/t, то q = It.

Полагая I = 1 А, t = 1с, получим единицу электрического заряда – 1 Кл.

1 кулон = 1 ампер ´ 1 секунду

1 Кл = 1 А × 1 с = 1 А × с.

Силу тока в цепи измеряют прибором, называемым амперметров. Амперметр – это тот же гальванометр, только приспособленный для измерения силы тока, его шкала проградуирована в амперах. На шкале амперметра обычно ставят букву (А). На схемах его изображают кружком с буквой А.

При измерении силы тока амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.

*Чтобы амперметр не изменял силу тока в цепи, он должен обладать очень маленьким сопротивлением. У идеального амперметра сопротивление равно 0.

*Для изменения показания амперметра, параллельно прибору соединяют шунт – резистор малого сопротивления.