§ 34. Электрический ток. Источники электрического тока

Электрическим током называют упорядоченное движение заряженных частиц. В металле такими частицами являются свободные электроны, а в других средах носителями могут быть ионы и другие заряженные частицы. Само наличие зарядов недостаточно: без направляющего действия их тепловое движение не создаёт устойчивого тока в определённом направлении. Для возникновения тока необходимо электрическое поле и возможность перемещения носителей заряда в данной среде.

Если соединить два по-разному заряженных проводника, заряды начнут перераспределяться. Но такой ток быстро ослабеет, когда условия, вызывавшие движение, исчезнут. Для длительной работы нужен источник тока, который поддерживает разделение зарядов и электрическое поле в цепи. Источник не создаёт электроны из ничего: он совершает работу по перераспределению уже существующих зарядов, преобразуя энергию другого вида в энергию электрических процессов.

В различных источниках используются разные превращения энергии. В гальваническом элементе действуют химические процессы, в генераторе — механическое движение, в солнечном элементе — энергия излучения. Аккумулятор можно многократно заряжать, запасая энергию в результате обратимых в рабочем режиме процессов, а затем получать её при разрядке. Батарейка и аккумулятор отличаются возможностью предусмотренного повторного использования. Неперезаряжаемый элемент нельзя произвольно заряжать: это не делает его безопасным аккумулятором.

За направление электрического тока условно принимают направление движения положительных зарядов. Во внешней цепи оно идёт от положительного полюса источника к отрицательному. Электроны в металлическом проводнике движутся упорядоченно в противоположную сторону. Это соглашение важно для схем и правил определения направлений. При описании источника полезно назвать исходный вид энергии, его полюса и назначение в цепи. При этом энергия расходуется на работу устройств, а электрический заряд продолжает циркулировать и не «сгорает» внутри лампы.