Источники электрического тока
⚡ Физика · 8 класс
Что такое источник тока
Чтобы в проводнике существовал постоянный электрический ток, нужно поддерживать в цепи напряжение. Для этого служит источник тока — устройство, которое разделяет положительные и отрицательные заряды, создавая на полюсах разность потенциалов. Внутри источника заряды разделяются за счёт работы сторонних сил: они переносят заряд против сил электрического поля, тратя на это энергию другого вида.
Виды источников по природе энергии
Источники тока различают по тому, какой вид энергии превращается в электрическую.
| Источник | Какая энергия превращается | Пример |
|---|---|---|
| Гальванический элемент | химическая | батарейка |
| Аккумулятор | химическая | автомобильный аккумулятор |
| Генератор | механическая | электростанция |
| Термоэлемент | внутренняя (тепловая) | термопара |
| Фотоэлемент | световая | солнечная батарея |
Гальванический элемент и аккумулятор
В гальваническом элементе ток возникает за счёт химической реакции между электродами и раствором (электролитом). Когда вещества израсходованы, элемент перестаёт работать — батарейку выбрасывают.
Аккумулятор отличается тем, что его можно заряжать заново: пропуская ток в обратном направлении, восстанавливают химический состав. Поэтому аккумулятор используют много раз.
Запомни: источник тока не создаёт заряды «из ничего». Он лишь разделяет уже имеющиеся заряды, превращая в электрическую энергию энергию другого вида — химическую, механическую, световую или тепловую.
Полюсы источника
У источника есть два полюса. Логика работы цепи:
источник разделяет заряды -> на полюсах напряжение -> в проводнике ток
Положительный полюс обозначают знаком «плюс», отрицательный — «минус». Во внешней цепи ток условно течёт от плюса к минусу.
Генератор и электростанции
Большую часть электроэнергии в стране дают не батарейки, а генераторы электростанций. В генераторе механическая энергия вращения превращается в электрическую. Турбину вращает пар, поток воды или ветер, а связанный с ней генератор вырабатывает ток. Так работают тепловые, гидро- и атомные электростанции.
| Электростанция | Что вращает турбину |
|---|---|
| Тепловая | пар от сжигания топлива |
| Гидроэлектростанция | поток воды |
| Атомная | пар от ядерного топлива |
| Ветровая | ветер |
Современные источники
Солнечные батареи (фотоэлементы) превращают энергию света прямо в электрическую — их ставят на крышах и космических аппаратах. Термоэлементы дают ток за счёт разности температур. Эти источники не загрязняют природу, поэтому их называют возобновляемыми и развивают всё активнее.
Частые ошибки
- Считать, что батарейка «хранит ток». В ней хранится не ток, а энергия, способная разделять заряды.
- Путать гальванический элемент и аккумулятор: первый одноразовый, второй перезаряжаемый.
Кратко о главном
- Источник тока разделяет заряды за счёт сторонних сил.
- В нём энергия другого вида превращается в электрическую.
- Гальванический элемент одноразовый, аккумулятор можно перезаряжать.
- На полюсах источника возникает напряжение, поддерживающее ток.