Постоянный электрический ток
1. Характеристики тока. Сила и плотность тока. Падение потенциала вдоль проводника с током.
Всякое упорядоченное движение зарядов называется электрическим током. Носителями заряда в проводящих средах могут быть электроны, ионы, «дырки» и даже макроскопические заряженные частицы.
За положительное направление тока принято считать направление движения положительных зарядов. Электрический ток характеризуется силой тока – величиной, определяемой количеством заряда, переносимого через воображаемую площадку, за единицу времени:
Для постоянного тока силу тока можно определить как:
Размерность силы тока в СИ: 
(ампер).
Кроме этого, для характеристики тока в проводнике применяют понятие плотности тока – векторной величины, определяемой количеством заряда, переносимого за единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную линиям тока (рис.5.1):
Рис.5.1. К определению вектора плотности тока
Размерность плотности тока в СИ: 
.
Покажем, что плотность тока 
пропорциональна скорости упорядоченного движения
зарядов в проводнике 
. Действительно, количество заряда, протекающее
через поперечное сечение проводника за единицу времени есть (рис.5.2):
, где 
- концентрация зарядов
.
Рис.5.2. К выводу формулы для плотности тока.
Или в векторном виде:
Как мы знаем, при равновесии зарядов, то есть при отсутствии тока, потенциал всех точек проводника имеет одно и то же значение, а напряженность электрического поля внутри него равна нулю (рис.5.3а). При наличии тока электрическое поле внутри проводника отлично от нуля, и вдоль проводника с током имеет место падение потенциала (рис.5.3б).
Тока нет: 
Рис.5.3а. Электрическое поле проводника при отсутствии тока.
Ток есть: 
Рис.5.3б. Электрическое поле проводника при наличии тока.
Таким образом, для существования тока в проводнике необходимо выполнение двух условий: 1) наличие носителей заряда и 2) наличие электрического поля в проводнике.
2. Закон Ома для однородного участка цепи. Сопротивление проводников.
Между
падением потенциала - напряжением U и силой тока в проводнике I существует функциональная
зависимость 
, называемая вольтамперной характеристикой данного
проводника (ВАХ). Вид этой зависимости для разных проводников и устройств может
быть самым разнообразным.
Как показывает опыт, для многих проводящих материалов выполняется зависимость:
,
получившая название закона Ома (Ohm G., 1787-1854) для однородного участка
цепи. (ВАХ приведена на рис.5.4).
Рис.5.4. ВАХ проводника, подчиняющегося
закону Ома.
Коэффициент пропорциональности R называется сопротивлением проводника. Сопротивление однородного проводника (рис.5.5) зависит от материала, из которого он изготовлен, его формы, размеров, а также от температуры.
Рис.5.5. Однородный проводник.
Размерность
сопротивления: [R] = 
. Кратные единицы измерения: 1кОм = 103Ом ; 1Мом
= 106Ом.
ρ – удельное сопротивление. Размерность ρ в СИ: [ρ] = Ом∙м.
Для многих веществ зависимость сопротивления от температуры в широком интервале температур вблизи Т≈300К определяется эмпирической зависимостью от температуры их удельного сопротивления:
,
где α – температурный коэффициент сопротивления;
- значение 
при 
.
Для металлов 
, поэтому сопротивление металлов в указанной области температур
пропорционально температуре (рис.5.6).
Рис.5.6. Зависимость сопротивления металлов от температуры.
Для электролитов α<0, зависимость их сопротивления от температуры имеет вид, изображенный на рис.5.7. Для разных электролитов α различно.
Рис.5.7. Зависимость сопротивления электролитов от температуры.