✓вопрос в начале, страница 204 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 7. Электрический ток. Параграф 51. Электрическая цепь. Вопросы для самопроверки - страница 204.

Условие.

✓ Каковы условия существования электрического тока?

Решение.

Электрический ток – это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. Для его возникновения и существования необходимо одновременное выполнение следующих условий:

1. Наличие свободных носителей заряда.

Это фундаментальное условие. В среде (проводнике) должны присутствовать частицы, которые могут свободно перемещаться под действием внешних сил и при этом обладают электрическим зарядом. Без таких частиц перенос заряда, то есть электрический ток, невозможен. Тип свободных носителей заряда зависит от вещества:

• в металлах и их сплавах носителями являются 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).

2. Наличие электрического поля.

В отсутствие внешнего воздействия свободные заряды движутся хаотично (тепловое движение), и их суммарное перемещение в любом направлении равно нулю. Чтобы заставить заряды двигаться упорядоченно, на них должна действовать сила. Эту роль выполняет электрическое поле. Под действием силы со стороны поля ($F=qE$) заряженные частицы начинают смещаться в определённом направлении, создавая ток. Электрическое поле внутри проводника создаётся и поддерживается источником тока (гальваническим элементом, аккумулятором, генератором), который создаёт и поддерживает разность потенциалов ($\Delta\varphi$ или $\text{U}$) на концах проводника.

3. Замкнутость электрической цепи.

Для протекания постоянного электрического тока необходимо, чтобы цепь была замкнутой. Это означает наличие непрерывного пути для движения зарядов. Если цепь разомкнуть, то под действием электрического поля заряды очень быстро перераспределятся, скомпенсируют это поле внутри проводника, и ток прекратится. Источник тока играет ключевую роль в поддержании тока в замкнутой цепи: он не только создаёт поле во внешней части цепи, но и за счёт работы сторонних (неэлектрических) сил перемещает заряды внутри себя против действия электрического поля, тем самым замыкая круг и обеспечивая непрерывное движение зарядов.

Ответ: Основными условиями существования электрического тока являются: 1) наличие в среде свободных носителей электрического заряда; 2) наличие электрического поля, создающего и поддерживающего их упорядоченное движение; 3) замкнутость электрической цепи для длительного протекания тока.