Электризация тел. Два рода зарядов

Элекстрическое поле

Электризация тел. Два роды зарядов

Давно известно, что янтарь (янтарь), потертый о шерсть (или мех), притягивает к себе легкие предметы. Этот эффект назвали электрическим (от греч. elektron - янтарь). Подобные свойства обнаружили и у многих других тел, в частности у стекла, потертого о кожу (или шелк).
Наэлектризованы трением кусочек янтарю и кусочек стекла притягиваются друг к другу, но кусочки янтарю один от другого отталкиваются, кусочки стекла - тоже. Подчеркивая отличие в на электризованы янтарю и стекла, сначала условно говорили о "смоляном" и "стеклянном" электричестве, а потом янтарь назвали заряженным негативно, а стекло - положительно.

Электризация тел при трении в основном предопределена увеличением во время взаимного движения тел площади их поверхности контакта, из которой и происходит обмен электрическими зарядами между телами.
Электрическим зарядом q (от англ. quantity - количество) назвали количественную меру способности заряженных тел к взаимодействию.
Единицу заряда назвали кулоном - в честь Шарля Кулона, [q]= Кл.
Выражение "заряд" часто употребляют для обозначения маленького заряженного тела или заряженной частицы.
Дискретность электрического заряда. Электрон. Строение атома.
Из латинской слово discretus означает прерывистый, такой, который состоит из отдельных частиц (например, пшено или мак визуально кажутся дискретными в отличие от воды).

Ученые обнаружили, что электрический заряд тела может изменяться лишь дискретно, целократно наименьшему (элементарному) заряду. Носителем элементарного негативного заряда является электрон, а носителем элементарного позитивного заряда - протон. Масса электрона 9,1 -10-31 кг, протон в 1836 раз более массивен, заряды обеих частиц численно одинаковы: 1,6 -10-19 Кл. Обе этих частицы являются составляющими атомов.
Упрощен атом рассматривают как сферическое образование диаметром м, в центре которого - положительно заряженное ядро (діаметром м), вокруг которого двигаются электроны.

Взаимодействие заряженных тел. Электрическое поле
Заряженные тела могут взаимодействовать на расстоянии, без прикосновения. Такое взаимодействие происходит с помощью материального посредника, который получил название электрического поля. Одноименно заряженные тела отталкиваются, а разноименно заряжены - притягиваются друг к другу. Математическое описание электрического взаимодействия тел рассматривается в 10 классе.
Электрическое поле - это особенный вид материи, который существует вокруг заряженных тел и является посредником в их взаимодействии.

Электрический ток. Ток в металлах
Электрический ток - это процесс упорядоченного (направленного) движения заряженных частиц.
Наиболее известны токи в металлах. Металл имеет кристаллическую решетку, образованную позитивными ионами (атомами, от которых внешние электроны отделились и стали "свободными" в пределах куска металла). Упорядоченное движение в металле "свободных" электронов под действием внешнего электрического поля и являет собой ток в металле.
При отсутствии внешнего электрического поля движение свободных электронов напоминает хаотическое движение молекул идеального газа (а).
Под воздействием электрического поля источника тока электроны, продолжая хаотическое движение, напрямленно дрейфуют. Результирующее движение электрона между точками Но и В (б), невзирая на неисчезающую хаотичность движения, является направленным. 
Следовательно, электрический ток в металле - это упорядоченное (направлен ли) движение "свободных" электронов под воздействием электрического поля.

Гальванические элементы. Аккумуляторы
Самые первые источники электрического тока получили свое название в честь итальянского физика Луиджи Гальвани. Примером гальванического элемента может быть элемент конструкции итальянского физика Алессандро Вольты (в 1799 г.).
Медная и цинковая пластинки погружены в водный раствор серной кислоты . Цинк и медь растворяются в кислоте. В результате химических процессов медь становится позитивным электродом (заряженным положительно относительно цинка), а цинк - негативным. Через внешний проводник R идет ток при замыкании ключа К (за направление тока принятое направление движения зарядов от позитивного электрода к негативному).
Гальванические элементы - это источники тока с невосстанавливаемым запасом электрической энергии (например, батареи для калькуляторов, часов, фонариков и др.).

Позже были изобретены источники тока, энергию которых можно возобновлять, - аккумуляторы (от латин. "собиратель"). Примером аккумулятора может быть свинцово-кислотный аккумулятор. Если бы в водный раствор серной кислоты окунули два одинаковых электрода, покрытых оксидом свинца, то они за счет химического растворения свинца в кислоте имели бы одинаковую электрическую полярность (негативную). Аккумулятор сначала заряжают от источника постоянного тока.
В результате электролиза на электроде, соединенном с позитивным полюсом источника зарядки, выделяется Оксиген, а на соединенном с негативным полюсом - Гидроген. Первый из них вызывает дополнительное окисает материала електрода, второй - реакцию возобновления металлического свинца из его оксида. Вследствие этого аккумулятор оказывается заряженным. Направление тока разрядки через проводник R противоположен напрямую току зарядки, а полярность электродов аккумулятора неизменна.
Сила тока. Напряжение
Для характеристики быстроты упорядоченного движения заряженных частиц ввели физическую величину, которая названа силой струмуI.

то есть сила тока I численно равняется заряду, который проходит через поперечный перерез проводника в течение секунды.
Единица силы тока называется ампером (в честь французского физика Андре Ампера) . Определения этой единицы, которые являются одними из основных в СИ, дается на основании закона магнитного взаимодействия проводников с током (рассматривается в 10 классе).
За счет энергии электрического поля, которым создается ток, этот ток производит работу в проводнике. Для количественной характеристики работы по перенесению единичного заряда используется физическая величина - напряжение :
то есть U численно равняется работе тока в данном участке круга (между двумя его точками) при перенесении заряда 1 Кл.
Единица напряжения - вольт

Приборы для измерения силы тока называются амперметрами, а для измерения напряжения - вольтметрами. Действие большинства по ним базируется на взаимодействии измеряемого тока в проволочной катушке с магнитом.
Амперметр включают в электрический круг последовательно, а вольтметр - параллельно потому пристрою, напряжение на котором надо измерять.
Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление. Виды соединений проводников
Электроны проводимости двигаются в металле между заряженными атомами (ионами), из которых образованный кристалл. Упрощенно говоря, электроны испытывают столкновения с ионами, которые колеблются и оказывают сопротивление движению заряженных частиц. Процесс сопротивления характеризуют физической величиной R (от англ. resistance) - сопротивлением. Эта величина зависит от геометрических размеров проводника (длины L, площади поперечного перереза S) и от природы материала проводника.

Единицу сопротивления назвали омом в честь немецкого физика Георга Ома; .
Во многих случаях в разных электрических схемах нужно соединять проводники: или друг за другом.