אתר מורי פיזיקה - עמוד הבית

א. הזרם החשמלי הוא מושג המתאר מטענים חשמליים בתנועה מכוונת. בכל מקרה שבו מטען חשמלי עבר מגוף אחד לגוף אחר, אנו אומרים כי זָרַם זֶרם חשמלי.

ב. על מנת להסביר את תופעת הזרם החשמלי במוליך, יש להשתמש במושגים שהוצגו לתלמידים באלקטרוסטטיקה. השדה החשמלי בתוך מוליך מפעיל כוח על נושאי המטען במוליך, בכיוון מסוים. נושאי המטען החיוביים נעים בכיוון זה, וזהו כיוונו של הזרם החשמלי במוליך (כיוון הזרם החשמלי במוליך ככיוון השדה החשמלי שבו).

ג. מאחר שכיוון השדה האלקטרוסטטי הוא מהפוטנציאל הגבוה לנמוך, כיוון הזרם החשמלי, בכל קטע של המעגל, הוא מהפוטנציאל הגבוה לנמוך. בסוללה קיים מנגנון ההופך אנרגיה לא חשמלית (כימית למשל) לאנרגיה חשמלית, מנגנון הגורם להעברת מטענים מהפוטנציאל הנמוך לפוטנציאל הגבוה.

ד. כדי לחזק את הקשר בין המודל המיקרוסקופי למודל המקרוסקופי, מומלץ להביא את הנוסחה:  ולהסביר את הפרמטרים שלה. חשוב להדגיש את ההבדל שבין "מהירות הסחיפה" לעצמת הזרם. בכיתות חזקות כדאי לפתח את הנוסחה.

ה. האפיון הכמותי של הזרם החשמלי הוא על ידי עצמת הזרם החשמלי, המוגדרת על ידי . יש להראות כי עצמת הזרם מתארת מבחינה מתמטית את שיפוע הגרף מטען-זמן (עצמת הזרם כנגזרת המטען בזמן), ואילו כמות המטען ניתנת על ידי ה"שטח" שמתחת לגרף זרם-זמן. בשלב זה אין צורך בתרגול.

ו. בעזרת תיאור גרפי של זרם כתלות בזמן, ניתן להציג את המושגים:זרם ישר, זרם קבוע, זרם משתנה, זרם חלופין.

ז. יש לציין את התחממות המוליך שזורם בו זרם ושהעברת זרם בתמיסה אלקטרוליטית גורמת להתפרקות התמיסה. בשלב זה של הלימוד, רצוי להתייחס לקשר שבין עצמתן של תופעות חשמליות (כגון סטיית מחט מצפן) לעצמת הזרם.

ח. חשוב לציין כי זרם חשמלי במוליך הוא תוצאה של תנועת אלקטרונים, ואילו בתמיסות אלקטרוליטיות הזרם נוצר כתוצאה מתנועת יונים.