Потенциал/напряжение

Свободные электроны и проводники

Изолятор

Проводник

6 электронов. 2 электрона.

Избыточное количество Недостаток электронов

электронов создает создает положительный

отрицательный заряд заряд

Материал, имеющий большое количество свободных электронов, называют проводником. Если в материале их число мало, его относят к изоляторам. Для возникновения тока в проводнике необходимо воздействие внешней силы, под влиянием которой электроны начнут перемещаться упорядоченно и в определенном направлении. Изоляторами материалы называют потому, что из-за небольшого количества свободных электронов они создают сильное сопротивление движению тока.

Электрические заряды могут перемещаться даже в вакууме. В отличие от твердых веществ, в которых электрический ток возникает благодаря движению электронов, в жидкостях и газах носителями электрического заряда служат не электроны, а ионы.

Потенциал/напряжение

Разница потенциалов ес

ть, но ток не протекает

Разница потенциалов есть, ток протекает

Чтобы ток протекал между двумя точками (полюсами), необходимо иметь разность электрических зарядов или потенциалов. Электроны перемещаются от одного полюса к другому до выравнивания потенциалов. Разницу потенциалов называют напряжением. Напряжение (разность потенциалов) может существовать только между двумя полюсами. Полюс заряжен положительно, если он имеет недостаток электронов. Полюс, имеющий избыток электронов, заряжен отрицательно. Чем выше разница электрических потенциалов, тем больше ток, так как больше электронов участвует в движении. Но электрический ток будет протекать лишь в том случае, если оба полюса соединены проводником. При отсутствии этого соединения разница электрических потенциалов сохраняется, но движения электронов от одного полюса к другому не происходит и ток не протекает. Зачастую электрическое напряжение сравнивают с разностью уровней воды в двух резервуарах. До тех пор пока оба резервуара не соединены, разница уровней воды в них сохраняется. Если их соединить, например, с помощью трубы, вода потечет по трубопроводу и остановится в тот момент, когда уровни в резервуарах станут одинаковыми. Чем выше разница уровней, тем быстрее течет вода. Точно так же электрический ток растет с увеличением напряжения.