8 «а» класс
1 группа

СИЛА ТОКА

Что понимают под силой тока?

Вспомним, что электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц. Движение электрического тока в проводнике чаще всего сравнивается с движением воды по трубопроводу. Для того, чтобы охарактеризовать течение воды, обычно говорят следующее: некоторая масса воды протекает через сечение трубы с определенной скоростью за конкретный период времени. То же самое можно говорить и об электрическом токе.
Обратимся к рисунку 1. Ha нем выделено поперечное сечение проводника, через которое проходят заряженные частицы при наличии в проводнике электрического тока. Как мы помним, в металлах этими частицами являются свободные электроны, в жидкостях - ионы. В процессе своего движения вдоль проводника они переносят некоторый заряд. Чем больше заряженных частиц и чем быстрее они движутся, тем больший заряд будет ими перенесен за одно и то же время.

 
  Рис. 1

Силой тока называется физическая величина, показывающая, какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 1 с. Обозначается она буквой I.
Итак, чтобы найти силу тока I, надо электрический заряд q, прошедший через поперечное сечение проводника за время t, разделить на это время: 
 
В 1948 г. на Международной конференции было предложено в основу определения единицы силы тока положить явление взаимодействия двух проводников с током. С этим явлением поможет ознакомиться опыт:
На рисунке 2 показано, как при прохождении тока по двум параллельным проводникам в одном направлении проводники притягиваются, а при прохождении тока по этим же проводникам в противоположных направлениях отталкиваются. Силу взаимодействия проводников с током можно измерить. Кроме силы тока, она зависит еще от длины проводников, а также расстояния между ними и среды, в которой они находятся. 

а) б)
  Рис.  2

Чтобы ввести единицу силы тока, нужно соблюдать требования. Проводники должны быть тонкими, очень длинными и находиться в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга.
За единицу силы тока принимают силу тока, при которой отрезки двух параллельных проводников длиной 1 м взаимодействуют с силой 2*10-7 Н (0,0000002 Н).

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

 
  Ампер Андре Мари
  (1775-1836)

Если сила тока I известна, то можно найти заряд q, проходящий через сечение проводника за время t. Для этого надо силу тока умножить на время:
  q=It.

Полученное выражение позволяет определить единицу электрического заряда — кулон (Кл):
  1 кулон = 1 ампер * 1 секунду,
  1Кл=1А*1с= 1А*с.

1 Кл — это заряд, который проходит за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А.
За единицу электрического заряда принимают электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за время 1 с.
Электрический заряд - это то же, что и количество электричества.

Амперметр. Измерение силы тока.

Силу тока в цепи измеряют прибором, который называется амперметр. Само слово «амперметр» состоит из двух слов. «Ампер» – это единица измерения силы тока, а «метрио» означает «мерить», поэтому прибор мы называем измерителем ампера, измерителем силы тока (рис. 5, а). На шкале амперметра ставят букву А. На схемах данный прибор изображают кружком с буквой А (рис. 5, б).

  а)  б)

  Рис 5

При измерении силы тока амперметр включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором нужно измерить.
У каждой клеммы прибора стоит свой знак: «+» или «-». Клемму со знаком «+» нужно обязательно соединить с проводом, идущим от положительного полюса источника тока. А клемму со знаком «-» - с проводом, идущим от отрицательного источника тока.
В цепи, состоящей из источника тока и ряда проводников, соединенных последовательно, сила тока во всех участках цепи одинакова. Это следует из того, что заряд, проходящий через поперечное сечение проводников цепи за 1 с, одинаков. Когда в цепи существует ток, то заряд нигде не накапливается, как нигде в отдельных частях трубы не собирается вода, когда течет по ней.
Чтобы убедиться в нашем утверждении, проделаем практическую работу:
Будем включать амперметр в различные участки электрической цепи, состоящей из источника тока, ламп, ключа и амперметра, и следить за показаниями прибора.
http://www. /watch? feature=player_embedded&v=YlLZt2yhUWw
Из проделанной работы можно сделать вывод, что сила тока во всех участках цепи одинакова.

Важно помнить, что тело человека является проводником электрического тока.  Самым опасным в данном случае параметром является именно сила тока, а не напряжение, как думают многие. Ток, пропущенный через организм человека или животного, производит негативное для здоровья воздействие (рис. 7): 

 

  Рис. 7

Литература и источники:
Физика. 8 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений. – М.: Дрофа, 2011.
http://fizika. in/opredeleniya-po-fizike/68-sila-toka. html
http://interneturok. ru/ru/school/physics/8-klass/belektricheskie-yavleniyab/sila-toka-edinicy-sily-toka