Почему в металлах содержится большое количество свободных электронов? Зачем нужны источники тока? Что представляет собой электрическая цепь? (Физика, 6 класс)

В металлах содержится большое количество свободных электронов потому, что атомы металлов устроены особым образом. В металлической кристаллической решётке внешние (валентные) электроны слабо удерживаются своими атомами. Они могут легко «отрываться» и перемещаться между ионами металла. В результате образуется так называемый «электронный газ» — множество свободных электронов, которые могут двигаться по всему объёму металла. Именно эти свободные электроны и обеспечивают хорошую электропроводность металлов.

Источники тока нужны для того, чтобы создавать и поддерживать электрический ток в цепи. Электрический ток — это направленное движение заряженных частиц. Чтобы электроны начали двигаться в одном направлении, необходимо действие силы, которая их «толкает». Эту роль и выполняет источник тока (например, батарейка или аккумулятор). Он создаёт разность потенциалов (электрическое напряжение) между своими полюсами, благодаря чему электроны начинают двигаться по проводникам, и в цепи возникает ток. Без источника тока движение электронов было бы хаотичным и неупорядоченным.

Электрическая цепь — это совокупность устройств и проводников, по которым может протекать электрический ток. В простейшем случае она состоит из источника тока, проводников (проводов), потребителя электрической энергии (например, лампочки, звонка, мотора) и, часто, выключателя. Чтобы ток тек, цепь должна быть замкнутой, то есть не иметь разрывов. Если цепь разомкнута, электрический ток не проходит.