Що таке струм

Слово “струм” означає рух або протягом чогось. Що може переміщатися – текти в проводах, що сполучають електростанцію із споживачами електричної енергії? Простий досвід дозволяє розібратися в цьому питанні.

Два електрометра з великими кулями розташовують на деякій відстані один від одного. Один з них електризують зарядженою паличкою, що можна побачити по відхиленню стрілки. Потім за ізолюючу ручку беруть провідник, в середину якого впаяна неонова лампочка. З’єднують наелектризований куля з ненаелектризованим. Лампочка на мить спалахує. По відхиленнях стрілок на электрометрах приходять до висновку: лівий куля втрачає частину свого заряду, а правий такий же заряд набуває.

Подумаємо над тим, що відбувається в даному досвіді. Так як заряд одного кулі зменшився, а заряд іншого збільшився, то це означає, що по провіднику, яким з’єднували кулі, пройшли електричні заряди, що супроводжувалося світінням лампочки. У цьому випадку говорять, що по провіднику протікає електричний струм.

Отже, струм, що протікав по з’єднувальному провіднику і неонової лампочки, був короткочасним: лампочка спалахнула і згасла. А як отримати струм, який існував тривалий час? Очевидно, що для цього одному з кінців провідника необхідно повідомляти надлишкові заряди, а від іншого – заряди відводити, тобто наелектризувати їх по-різному. Для цього використовуються спеціальні пристрої, що отримали назву джерел струму.

Що ж змушує заряди рухатися вздовж провідника? Відповідь може бути тільки один – електричне поле. Будь джерело струму має два полюси (так називають місця, до яких за допомогою клем або затискачів приєднують провідники), один полюс заряджений позитивно, інший – негативно. При роботі джерела струму між його полюсами створюється електричне поле. Коли до цих полюсів приєднують провідник, в ньому виникає електричне поле, створене джерелом струму. Під дією цього електричного поля вільні заряди всередині провідника починають рухатися по провіднику з одного полюса на іншій. Виникає впорядкований рух електричних зарядів. Це і є електричний струм. Якщо провідник відключити від джерела струму, то електричний струм припиняється.
Отже, електричним струмом називається упорядкований (спрямований) рух електричних зарядів під дією електричного поля.

У джерелах струму в процесі роботи з розподілу заряджених частинок відбувається перетворення механічної, внутрішньої або який-небудь іншої енергії в електричну. Так, наприклад, в электрофорної машини в електричну енергію перетворюється механічна енергія.

Можна здійснити і перетворення внутрішньої енергії в електричну. Якщо два дроти, виготовлені з різних металів, спаяти, а потім нагріти місце спаю, то в дротах виникне електричний струм

Таке джерело струму називається термоелементом, в ньому внутрішня енергія нагрівача перетворюється в електричну енергію. При висвітленні деяких речовин, наприклад селену, оксиду міді (I), кремнію, світлова енергія безпосередньо перетворюється в електричну енергію – це явище фотоефекту. На ньому засноване пристрій і дію фотоелементів. Термоелементи і фотоелементи вивчають у курсі фізики старших класів.

Посилання на основну публікацію