Номер 2, страница 4 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Вопросы. § 1. Электрический ток. Глава 1. Постоянный электрический ток - номер 2, страница 4.

2. При каких условиях возникает электрический ток?

Для возникновения и длительного существования электрического тока необходимо одновременное выполнение трех основных условий.

Первое условие — наличие в среде свободных носителей электрического заряда. Это заряженные частицы, которые не связаны с конкретными атомами или молекулами и могут свободно перемещаться по всему объему вещества. В зависимости от типа проводящей среды носителями заряда могут быть:

• в металлах и их сплавах — свободные электроны;
• в электролитах (растворах и расплавах солей, кислот, щелочей) — положительные и отрицательные ионы;
• в ионизированных газах (плазме) — свободные электроны и ионы;
• в полупроводниках — электроны и так называемые «дырки» (квазичастицы с положительным зарядом).

Второе условие — наличие электрического поля внутри проводника. Именно электрическое поле создает силу, действующую на свободные заряды и заставляющую их двигаться упорядоченно в определенном направлении. Эта сила, называемая электрической силой, описывается формулой $F = qE$, где $q$ — это заряд частицы, а $E$ — напряженность электрического поля. Электрическое поле в цепи создается и поддерживается источником тока (например, батарейкой, аккумулятором, генератором), который обеспечивает разность потенциалов (напряжение) на концах проводника.

Третье условие — замкнутость электрической цепи. Чтобы ток протекал непрерывно, необходимо обеспечить замкнутый путь для движения зарядов. Электрическая цепь должна состоять из источника тока, потребителей (нагрузки) и соединительных проводов, образуя непрерывный контур. Если цепь разомкнуть (например, выключить выключатель), движение зарядов прекратится, так как исчезнет поддерживающее его электрическое поле, и ток перестанет течь.

Ответ: Электрический ток возникает при одновременном выполнении трех условий: 1) наличие в проводнике свободных носителей электрического заряда; 2) наличие в этом проводнике электрического поля, создаваемого источником тока; 3) замкнутость электрической цепи.