Постоянный электрический ток
Для возникновения и прохождения электрического тока в проводнике необходимы носители зарядов (ионы и свободные электроны) и электрическое поле в этом проводнике. Поле в проводнике создается зарядами, накапливающимися на электродах источника под действием механических, химических или иных сил, действующих в источнике. Электрический ток проходит через проводник, если источник электрической энергии вместе с проводником образуют хотя бы простейшую электрическую цепь.
Электрическое поле в проводнике называется стационарным электрическим полем, если ток в проводнике с течением времени не изменяется. Стационарное поле в проводнике характеризуется напряженностью электрического поля , которая не изменяется с течением времени.
Если приложить электрическое напряжение к двум металлическим электродам, погруженным в электролит, то под действием электрического поля положительно заряженные ионы будут двигаться к отрицательно заряженному электроду (катоду), а отрицательно заряженные ионы – к положительному электроду (аноду). Встречные, противоположно заряженные потоки ионов представляют собой электрический ток. Отрицательные ионы отдают аноду электроны, которые продолжают двигаться к источнику. Положительные ионы соединяются со свободными электронами катода, приходящими от источника. Направление тока в проводнике считают совпадающим с направлением напряженности поля и направлением движения положительных зарядов или направление, обратное направлению движения электронов.
Не изменяющийся во времени ток называется постоянным электрическим током. Постоянный ток или сила тока определяется количеством электричества, проходящим через поперечное сечение проводника за единицу времени.
Если обозначить заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за время t, как Q, то сила тока
. (1.4)
Единицей силы тока является ампер (А). Постоянный ток в проводнике равен одному амперу (1 А), если через поперечное сечение за одну секунду (1 с) проходит электрический заряд, равный одному кулону (1 Кл).