Електричний струм — це впорядкований (напрямлений) рух заряджених частинок або заряджених тіл.
З огляду на означення електричного струму сформулюємо першу умову для його виникнення та існування в середовищі: у середовищі повинні бути заряджені частинки, які можуть вільно переміщатися. Такі частинки ще називають носіями струму.
Однак цієї умови недостатньо для того, щоб у середовищі існував електричний струм. Для створення та підтримування напрямленого руху вільних заряджених частинок необхідна також наявність електричного поля. Саме завдяки дії електричного поля рух заряджених частинок набуде впорядкованого (напрямленого) характеру, що й означатиме появу в даному середовищі електричного струму.
Ви вже знаєте, що електричним струмом називають процес напрямленого руху частинок, які мають електричний заряд. Але як з’ясувати, чи тече в провіднику електричний струм? Адже побачити, наприклад, як у металевому стрижні рухаються вільні електрони, неможливо. Відомо, що про наявність електричного струму ми дізнаємося завдяки його діям.
Теплова дія струму.
При проходженні струму по провіднику він нагрівається , а при відключенні - охолоджується .
На тепловій дії струму заснована робота всіх нагрівальних приладів, в яких електрична енергія перетворюється на теплову . На анімації видно, що металевий дріт, по якому тече електричний струм, нагрівається і розтягується.
Робота ламп розжарювання також заснована на тепловій дії струму, при якому електрична енергія перетворюється в теплову і світлову.
Магнітна дія струму.
Коли струм проходить через передавач, розташована біля нього магнітна стрілка повертається. Коли струм пропускається через дріт, обмотаний навколо цвяха, цвях намагнічується і притягує маленькі залізні тіла.
Хімічна дія струму.
Якщо через розчин пропустити струм, його хімічний склад змінюється, утворюючи осад. Наприклад, при пропусканні струму через розчин мідного шлаку виділяється сірувато-червонуватий осад міді. Це результат хімічної дії струму.
Біологічна дія струму.
Електричний струм може мати певний вплив на людей і тварин. Він може впливати на кровообіг, роботу серця та ріст рослин. Дія струму використовується в лікувальних цілях.
Запитання для самоперевірки
1. Що таке електричний струм?
2. Що означає «упорядкований рух заряджених частинок»?
3. Які умови існування електричного струму?
4. Чи є блискавка електричним струмом?
5. Які явища підтверджують існування електричного струму?
6. Як проявляється теплова дія струму? На якому досліді можна показати теплову дію струму?
7. Наведіть приклади магнітної дії струму.
8. У чому проявляється хімічна дія струму? Як можна на досліді спостерігати хімічну дію струму?
Завдання
Укажіть, які дії електричного струму використовуються в наступних випадках: а) освітлення кімнати електричною лампою; б) хромування столового наряддя; в) нагрівання води в склянці електричним кип’ятильником; г) робота електричної швейної машинки; ґ) нагрівання електропраски; д) позолочення або посріблення ювелірних виробів; е) робота акумулятора автомобіля; є) приготування їжі на електроплиті.
Експерименти свідчать, що хімічна дія струму спостерігається не у всіх провідниках. У так званих провідниках першого роду, до яких належать всі метали, а також вугілля, проходження електричного струму не викликає хімічної дії, а в провідниках другого роду (електролітах ― розчинах кислот, лугів і солей та багатьох інших) електричний струм спричиняє розкладання цих речовин.
Нагрівання провідників під час проходження через них електричного струму також спостерігається не завжди. Багато речовин, наприклад, різні метали, зокрема, свинець, при дуже низьких температурах можуть перебувати у так званому надпровідному стані, при якому вони зовсім не нагріватимуться електричним струмом.
А от магнітна дія струму виявляється завжди, не залежно від властивостей провідників. Тому Майкл Фарадей, характеризуючи магнітну дію струму, говорив: «Немає дії, яка була б найхарактернішою для електричного струму».