Електрично напрежение
3. Електрично напрежение
През лампа с нажежаема жичка протича ток само ако между двата края на жичката е приложено електрично напрежение.
Какво е електрично напрежение?
Както знаете от шести клас, батериите и генераторите са източници на електричен ток и електрична енергия. Когато напуснат отрицателния полюс на източника и започнат своето „пътешествие“ по електрическата верига (фиг. 1), електричните заряди (електроните) имат електрична енергия. При преминаване през консуматор (лампа, котлон, електромотор и други) зарядите предават част от тази енергия на консуматора: в него се извършва преобразуване на електрична енергия в друг вид енергия. Припомнете си в какви видове енергия се преобразува електричната енергия.
Електричното напрежение е мярка за енергията, която електричните заряди отдават на консуматора при протичането на ток.
Колкото повече енергия отдава заряд 1 C, когато премине през консуматора, толкова по-високо е електричното напрежение между двата края на консуматора. Физичната величина електрично напрежение или за по-кратко само напрежение се означава с буквата U (чете се „у“). Единицата за електрично напрежение се нарича волт в чест на италианския физик Алесандро Волта. Бележи се с главна буква V.
Измерване на електрично напрежение
Напрежението се измерва с уред, наречен волтметър. Двата извода (букси) на волтметъра се свързват с проводници към двата края на консуматора, напрежението върху който трябва да се измери (фиг. 2). Такова свързване на уред се нарича успоредно свързване.
Запомнете! Амперметърът се свързва последователно, а волтметърът – успоредно.
Електрично напрежение на източник
Когато преминават от положителния към отрицателния полюс вътре в източника на ток (фиг. 1), електроните получават енергия от източника. След това те отдават тази енергия на консуматорите, включени в електрическата верига.
Електричното напрежение на източник е мярка за енергията, която получават електричните заряди, когато преминат през този източник.
Единицата за електрично напрежение на източник е същата, както единицата за напрежение върху консуматор – волт (V). Напрежението на източника се измерва с волтметър (фиг. 4).
Източниците на електричен ток (батерии, акумулатори, генератори) се наричат също така източници на електрично напрежение (фиг. 5).
Електрично напрежение
Можем да разглеждаме електричното напрежение и като мярка за „тласъка“, необходим на електричните заряди, за да извършват насочено движение, т.е. да тече ток. Ще направим следното нагледно сравнение между въздушен поток и електричен ток. Когато духаме през сламка, ние създаваме допълнително налягане – това е „тласъкът“, който движи въздуха през сламката. Ако духаме по-силно, през сламката ще премине повече въздух. По подобен начин при по-голямо напрежение по проводника ще тече по-силен ток.
Проверете какво сте научили
Стрелката на волтметъра „забива“ извън скалата. Каква грешка е допусната при свързването му в електрическата верига?
Решете задачата самостоятелно. Може да направите проверка, като кликнете върху картата.
Буксата на волтметъра, означена с „+“ , се свързва откъм страната на положителния полюс на батерията. Буксата „–“ се свързва откъм страната на отрицателния полюс на батерията. В електрическата верига свързването е обратно.