Natężenie prądu elektrycznego to miara ilości ładunku elektrycznego przepływającego przez poprzeczny przekrój przewodnika w czasie. Natężenie prądu pokazuje z jaką intensywnością płynie prąd. Przykładowo ładowarka telefonu może korzystać z natężenia 2 A a pralka 10 A.
Natężenie prądu oznaczamy litrą I. Wzór na natężenie prądu to I = q/t.
W tym artykule wytłumaczę Wam w prostych słowach czym jest natężenie prądu, podpowiem jak zrozumieć jego definicję i wzór na natężenie prądu oraz podam jego przykłady.
Przygotowujesz się do sprawdzianu? Kompletne zestawy zadań na sprawdzian z odpowiedziami, rozwiązaniami i punktacją znajdziesz w moim ebooku: Prąd elektryczny. Testy Sprawdzające. A kilka przykładowych zadań na stronie: Testy – prąd elektryczny.
Wiele urządzeń używanych przez nas jest zasilane prądem np. żarówka, kuchenka, pralka, samochód elektryczny. Energia elektryczna jest dość wygodna w użyciu, przy przepływie prądu przez rezystor praca prądu zamieniana jest na ciepło a przy przepływie przez silnik elektryczny na pracę mechaniczną. W praktyce, aby umożliwić działanie urządzenia o większej mocy lub energii będzie potrzebne większe natężenie prądu (zwiększanie napięcia jest niepraktyczne głównie ze względów bezpieczeństwa i standaryzacji).
Czym jest natężenie prądu?
Natężenie to wielkość ładunku przepływającego przez przewodnik w jednostce czasu. Możemy je porównać do intensywności strumienia wody w kranie. Im bardziej odkręcimy kurek i intensywniejszy strumień tym więcej wody wypłynie w jednostce czasu np. 1s. I podobnie – im wyższe natężenie prądu tym więcej ładunku elektrycznego będzie w stanie przepłynąć przez przewodnik w jednostce czasu.
W praktyce, im większe natężenie prądu tym większa energię i moc elektryczną możemy uzyskać. Przykładowo 43 calowy telewizor LED może potrzebować 92 W mocy, do wygenerowania której jest potrzebne natężenia 0,41 A a większy 65 calowy model może potrzebować 120 W mocy, do wygenerowania której jest potrzebne natężenie 0,52 A przy takim samym napięciu z sieci (230 V).
Definicja i wzór na natężenie prądu
Natężenie prądu określa ładunek przepływający przez poprzeczny przekrój przewodnika w ciągu jednostki czasu.
Napięcie możemy wyrazić wzorem: I = q/t, gdzie I – natężenie prądu, q – ładunek elektryczny a t – czas.
\Large I = \frac{q}{t}CIEKAWOSTKA
Dlaczego natężenie prądu oznaczamy symbolem I? W języku francuskim natężenie prądu określa się mianem „intensité du courant” czyli intensywność prądu. Termin ten spopularyzował w swoich pracach francuski fizyk i matematyk André Marie Ampère, zwany ojcem elektromagnetyzmu.
Jednostką natężenia prądu jest 1 amper (1 A).
Związek między jednostką ładunku i natężenia prądu: 1C (kulomb) = 1A ⋅ 1s
Używamy również jednostki ładunku 1 amperogodziny (1 Ah ): 1 Ah = 3 600 C
ZADANIE
Ile czasu zajmie Ci pełne naładowanie telefonu, którego bateria jest w stanie pomieścić ładunek 3000 mAh (czyli 3 Ah) ładowarką, która dostarcza prąd o natężeniu 2 A?
Odpowiedź: 1,5 h
Rozwiązanie:
Dane:
q = 3 Ah
I = 2 A
t = ?
Ze wzoru na natężenie prądu I = q/t wyliczamy czas (mnożąc przez t i dzieląc przez I) i podstawiamy:
t = q/I
t = 3 Ah/2A = 1,5 h
Zauważmy, że jednostki A w liczniku i mianowniku się skracają i wynik otrzymamy w godzinach.
Koniecznie sprawdź też inne przykładowe zadania z prądu elektrycznego lub ebook ze sprawdzianami: Prąd elektryczny. Testy sprawdzające.
Pomiar natężenia prądu elektrycznego
Do pomiaru natężenia prądu służy amperomierz. Amperomierz podłączamy szeregowo.
PRZYDATNY ARTYKUŁ?
Udostępnij link innym:
Następny temat:
Prawo Ohma
Pozostałe tematy z działu: Prąd elektryczny
Przepływ prądu | Napięcie elektryczne | Natężenie prądu | Prawo Ohma i Opór elektryczny | Obwód elektryczny | Praca prądu elektrycznego | Moc prądu elektrycznego | Energia elektryczna: Domowa instalacja elektryczna, Izolacja i bezpieczniki, Bezpieczne korzystanie z sieci elektrycznej
Zadania: Przykładowe zadania – prąd elektryczny | Komplety zadań na sprawdzian – Prąd elektryczny