§ 67. Величини, що характеризують протікання струму в колі: сила струму, електрична напруга й опір, їхній взаємозв’язок

Від чого залежить кількість електричного заряду, який щосекунди тече в електричному колі?

Коли провідником тече струм, відбувається переміщення зарядів від одних ділянок кола до інших. Для того, щоб з’ясувати, скільки в колі переміщується заряду і з якою швидкістю він рухається, використовують фізичну величину силу струму.

Сила струму — це величина, що показує величину й швидкість руху електричного заряду в провіднику.

Одиниця сили струму — ампер (скорочено А), а прилад для вимірювання сили струму — амперметр.

Для вимірювання сили струму амперметр потрібно вмикати в розрив кола, як це зображено на електричній схемі.

Струм у колі є наслідком дії джерела струму. Тому сила струму буде залежати від властивості джерела струму.

Перегляньте відео та дізнайтеся додаткові відомості про електричний струм.

Величину, яка характеризує джерело струму, називають електричною напругою, або просто напругою.

Електрична напруга пов’язана з роботою, яку виконують елементи електричного кола:

• напруга на полюсах джерела струму показує, яку роботу може виконати або виконує джерело для створення струму в колі;
• напруга на споживачах показує, яку роботу виконує струм усередині споживачів.

Одиницею напруги є вольт (скорочено В), а прилад для вимірювання напруги — вольтметр.

Розгляньте 3D-модель вольтметра. Яке максимальне значення напруги він може показати?

На відміну від амперметра, вольтметр приєднують до джерела струму або споживача так, як це показано на електричній схемі.

Напругу можна вважати причиною виникнення струму: якщо до будь-якої ділянки кола прикласти напругу, цією ділянкою потече струм. Під час підключення вольтметра до джерела струму або споживача потрібно приєднувати «+» до «+», а «−» до «−».

Зберемо два електричних кола з однакових батарейок, лампочок і вимикачів.
У першому колі до батарейки підключимо одну лампочку, а в другому колі — послідовно дві лампочки. Будемо спостерігати за яскравістю світіння лампочок.

Тьмяне світіння лампочок свідчить, що крізь них тече струм меншої сили, ніж через лампочку в першому колі. Батарейки однакові. Тобто сила струму в колах відрізняється не через батарейки, а через якусь властивість електричного кола з лампочками. Ця властивість отримала назву електричний опір.
Саме електричний опір ділянки кола визначає, якої сили струм буде йти цією ділянкою за певної напруги. Тому тьмяне світіння двох лампочок у другому колі визначається тим, що електричний опір двох послідовно увімкнених лампочок більший, ніж електричний опір однієї лампочки.

Сила струму — це фізична величина, що характеризує струм у провіднику. Одиницею сили струму є ампер (А), а прилад для вимірювання сили струму — амперметр.
Електрична напруга характеризує здатність джерела струму створювати струм у колі. Одиницею напруги є вольт (В), а прилад для вимірювання напруги — вольтметр.
Сила струму через ділянку кола за певної напруги визначається електричним опором цієї ділянки.

1. Що таке сила струму?
2. Назвіть одиниці сили струму.
3. Що таке напруга?
4. Як називаються одиниці напруги?
5. Що визначає електричний опір?
6. Лампочку підключено до джерела струму. Що залишиться без змін після вимикання лампочки: сила струму, напруга чи опір?