Номер 2, страница 138 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 34. Электрическая цепь. Направление электрического тока. Вспомните - номер 2, страница 138.

Условие.

Каковы условия существования электрического тока?

Решение.

Решение

Электрический ток — это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. Для того чтобы электрический ток существовал в проводнике или в какой-либо среде, необходимо одновременное выполнение трёх фундаментальных условий.

1. Наличие свободных носителей заряда

В среде должны присутствовать частицы, которые могут свободно перемещаться и нести электрический заряд. Без них упорядоченное движение заряда невозможно. Типы носителей заряда зависят от среды:

• В металлах это свободные электроны, образующие так называемый «электронный газ».
• В электролитах (растворах и расплавах солей, кислот, щелочей) это положительные и отрицательные ионы.
• В ионизированных газах (плазме) это электроны и положительные ионы.
• В полупроводниках это электроны и так называемые «дырки» (вакантные места с отсутствующим электроном, ведущие себя как положительные заряды).

В диэлектриках (изоляторах) свободные носители заряда практически отсутствуют, поэтому они не проводят электрический ток.

2. Наличие электрического поля

Для того чтобы свободные заряженные частицы начали двигаться упорядоченно, на них должна действовать сила. Эту роль выполняет сила со стороны электрического поля. Электрическое поле внутри проводника создается и поддерживается источником тока (например, батареей, генератором). Источник тока создает на концах проводника разность потенциалов $\text{U}$ (напряжение), которая и порождает электрическое поле. Напряженность поля $\text{E}$ заставляет каждый носитель с зарядом $\text{q}$ двигаться с силой $F = qE$.

3. Замкнутость электрической цепи

Для поддержания тока в течение длительного времени необходимо, чтобы цепь, по которой он течет, была замкнутой. Это означает, что должен существовать непрерывный путь для движения зарядов. Если цепь разомкнуть (например, с помощью выключателя), то на концах разрыва быстро накопятся заряды, которые создадут встречное электрическое поле. Это поле скомпенсирует поле источника тока, и движение зарядов прекратится.

Ответ:

Для существования электрического тока необходимо одновременное выполнение трех условий:

1. Наличие свободных носителей электрического заряда.
2. Наличие источника тока, создающего электрическое поле для упорядоченного движения этих носителей.
3. Замкнутость электрической цепи.