Электричество

Жизнь современного человека невозможно представить без электричества. Мы не задумываясь, включаем свет, приходя в теплые дома, в нашей жизни присутствует большое количество электроприборов, которые делают нашу жизнь комфортной. Все это возможно благодаря использованию человеком электричества. Но что же такое электричество?

В соответствии с Большой советской энциклопедией «электричество» - это совокупность явлений, обусловленных существованием, движением и взаимодействием электрически заряженных тел или частиц.

 

Электрическая энергия – это наиболее разносторонне и широко применяемый тип энергий из всех используемых человечеством. Она используется для освещения, обогрева, охлаждения, передвижения, связи и других повседневных целей.

В соответствии с теорией атомного строения материи наименьшей структурной единицей вещества является атом. В центре атома находится ядро, которое в свою очередь состоит из протонов и нейтронов. Протоны обладают энергией, называемой положительной. Нейтроны не обладают зарядом и остаются нейтрально заряженными. Вокруг ядра вращаются электроны, имеющие отрицательный заряд. Количество электронов равно количеству протонов, в результате атом в сумме имеет нейтральный заряд. В некоторых ситуациях атом может получать дополнительные электроны или терять их. В этом случае он становится положительно или отрицательно заряженным и называется ионом

Электрический заряд (ион), помещенный рядом с одним или несколькими другими зарядами будет испытывать электрические силы. Один из основных законов электричества состоит в притяжении разно заряженных зарядов и отталкивании одноименно заряженных зарядов. Область пространства, в котором заряды взаимодействуют друг с другом, называют электрическим полем. Как правило, электрическое поле изображается в виде линий, которые носят название силовых . Линии показывают направление, по которым следуют положительные заряды к отрицательным.

Когда атомы, которые образуют какой-либо материальный объект, теряют свои электроны, объект становится отрицательно заряженным. В этом случае он будет отталкиваться от отрицательно заряженных объектов и притягиваться к положительно заряженным.

Существует термин «статическое электричество», которое возникает, когда объект имеет положительный или отрицательный заряд, но электроны не втекают и не вытекают из него. Если такой объект прикоснется к другому объекту, который нейтрально заряжен, либо положительно заряжен, то он потеряет часть или весь свой заряд.

Электрический ток возникает, когда имеется поток электрически заряженных частиц. В качестве таких частиц чаще всего выступают электроны. Некоторые электрические токи состоят из отрицательных и положительных ионов. Направлением электрического тока называется направление, противоположное движению электронов. Электрический ток обладает энергией, которая может быть преобразована в тепловую, световую или другой вид энергии

Электрический ток в металлическом проводнике представляет собой движение электронов от отрицательного полюса к положительному. В повседневно используемых электрических устройствах протекают миллиарды и миллиарды электронов каждую секунду. Однако отдельные электроны преодолевают расстояние со скоростью лишь около 14 см в час. Основная их сила в их числе!

Существую два основных вида тока: постоянный и переменный. Постоянный ток течет в одном постоянном направлении. Переменный ток течет попеременно в каждую сторону. В бытовой электрической сети течет переменный ток, направление его движения меняется 50 раз в секунду.

Переменный ток обладает рядом преимуществ: его параметры могут быть легко изменены, т.е. его легко трансформировать. Кроме того, устройства для переменного тока сделать и спроектировать гораздо проще, чем для постоянного. В тоже время постоянный ток проще хранить, поэтому те устройства, которые питаются от батареек и аккумуляторов работают преимущественно на постоянном токе.
Электрический ток по некоторым материалам течет более легко, чем по другим. Другими словами разные материалы обладают разным электрическим сопротивлением. Материалы с небольшим сопротивлением называются проводниками. Практически все металлы являются проводниками, так как их атомы легко теряют и принимают электроны. Жидкости, которые также обладают низким сопротивлением, называют электролитами.

Наряду с проводниками существуют диэлектрики, которые имеют высокое электрическое сопротивление. К ним относятся резина, стекло, бумага, древесина и т.д.. Несмотря на то, что диэлектрики плохо проводят ток, они также широко используются в электрической технике. Например, диэлектрики используются для изоляции проводов.
Материалы с сопротивлением между проводниками и диэлектриками называются полупроводниками. Они широко используются при построении электронных схем.