Что такое ток в физике

Электрический ток — это упорядоченное направленное движение заряженных частиц, например электронов в проводнике или ионов в растворе, под действием электрического поля. Силу тока измеряют в амперах и вычисляют как отношение заряда, прошедшего через сечение проводника, ко времени его прохождения: $I = \frac{q}{t}$. Именно так объясняют, что такое ток в физике, при изучении электрических цепей и законов постоянного тока.

Разбор по случаям

Примеры

Сила тока в проводнике. За время $t = 5$ с через поперечное сечение медного проводника проходит электрический заряд $q = 2$ Кл, перенесённый упорядоченно движущимися электронами.

Сила тока равна $I = \frac{q}{t} = \frac{2}{5} = 0{,}4$ А.

Это значит, что за каждую секунду через проводник проходит заряд $0{,}4$ Кл, а такой ток способен питать маломощную лампочку или светодиод в простой цепи с батарейкой.

Переменный ток в бытовой сети. В российской бытовой сети напряжение меняется по закону синуса с частотой $f = 50$ Гц, значит за одну секунду ток меняет направление сто раз. Амплитудное значение напряжения около $311$ В, а действующее значение, которое показывает вольтметр, равно $220$ В. Именно переменный ток, а не постоянный, используют в розетках квартир, потому что его легко трансформировать до нужного напряжения при передаче на большие расстояния.

Частые ошибки

• Силу тока путают с напряжением, хотя это разные величины: ток — это движение зарядов, а напряжение — разность потенциалов.
• За направление тока в проводнике принимают направление движения электронов, забывая, что условно принято обратное направление.
• Переменный ток считают просто более слабым постоянным, не учитывая, что его сила и направление периодически меняются.

Коротко

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля, измеряемое в амперах как отношение заряда ко времени. Что такое ток в физике, объясняют через различие постоянного и переменного тока и через законы электрических цепей.