Рік видання: 2016

Видавництво: "Перун"

Автори: М. І. Шут, М. Т. Мартинюк, Л. Ю. Благодаренко

Підручник Фізика 8 клас Шут

 Коротке замикання. Виконуючи роботи з електричним струмом, необхідно пам’ятати, що струм, проходячи крізь тіло людини, може бути небезпечним для здоров’я. Тому слід суворо дотримуватись правил техніки безпеки. Необхідно враховувати, що кожне електричне коло розраховане на певну силу струму. Тому кожне електричне коло слід захистити від надмірного зростання сили струму в ньому.

Залежність сили струму газового розряду від прикладеної напруги. Щоб

установити залежність сили струму від напруги розгляньмо такий дослід (рис. 153). Візьмімо скляну трубку з двома електродами, заповнену будь-яким газом, і увімкнімо її в електричне коло. Піднесімо до неї йонізатор. Поки на трубку не подано електричної напруги (в газі не створено електричного поля), кількість пар йонів, які з’являються в газі за певний час, дорівнюватиме кількості пар йонів, які, зіткнувшись, стають нейтральними (рекомбінують).

За нормальних умов гази (повітря) електрично нейтральні. Провідність в таких газах може виникнути лише за умови появи носіїв струму.

Своєю чергою носії струму (електрони, іони) можуть виникнути лише під дією зовнішніх факторів, зокрема, таких: висока температура, ультрафіолетове, рентгенівське випромінювання, космічні промені. Такий процес утворення носіїв струму в газі (повітрі) називається іонізацією газу.

У цьому легко переконатися за допомоги досліду, що зображений на рисунку 152. Навіть найчутливіший гальванометр не покаже електричного струму, якщо коло розірване повітряним проміжком.

Процес розкладання речовини електричним струмом, який супроводжується виділенням на електродах складових речовин, які входять до складу електроліту, називається електролізом.

Електрохімічний еквівалент. Дослідження Фарадея показали, що електрохімічний еквівалент k характеризує кожну речовину, він різний для різних речовин. 

Електроліти - це розчини кислот, лугів і солей, які хімічно розкладаються при проходженні через них постійного електричного струму. Електроліз. Ми вже знаємо, що електричний струм може проходити крізь водні розчини кислот, лугів і солей, причому проходження струму супроводжується хімічними перетвореннями.

Скажімо, чиста вода і кристали хлориду міді (CuCl₂) практично не проводять електричного струму, а розчин хлориду міді у воді є гарним провідником. 

Теплова дія струму широко використовується в техніці та побуті. До побутових приладів, в яких використовується теплова дія струму, належать, зокрема, побутові електронагрівальні прилади: електрична плитка, праска, кип’ятильники, електричні лампи розжарювання, тощо. У промисловості широко використовують потужні електричні печі для нагрівання деталей, контактне електрозварювання, спеціальні печі для виплавлення окремих сортів сталі і багатьох інших металів.

Кількість теплоти, яку виділяє провідник зі струмом, дорівнює добутку квадрата сили струму, опору провідника й часу проходження струму провідником.  

Нам уже відоме явище нагрівання провідників електричним струмом. Вільні електрони в металах або іони в розчинах лугів, кислот, солей, переміщуючись під впливом електричного поля, взаємодіють з іонами або атомами речовини провідника й передають їм свою енергію, внаслідок чого внутрішня енергія провідника збільшується.

Явище взаємодії між провідниками зі струмом (або провідника зі струмом і магніту) використовується в пристроях, в яких за рахунок енергії електричного поля виконується механічна робота (наприклад, в електродвигунах).

Паралельним називають таке з’єднання провідників, коли початки провідників з’єднуються в один вузол, а інші кінці - в другий. Вузли з’єднань вмикаються у коло. На рис. 143, зображено паралельне з’єднання двох електричних ламп, а на рис. 144 - схему цього з’єднання. Напруга за паралельного з’єднання споживачів. Як видно з рис. 144, при паралельному з’єднанні обидві лампочки одним своїм проводом приєднуються до однієї точки кола С, а іншим - до точки В. Тому напруга на ділянці кола CB і на кінцях цих паралельно з’єднаних провідників однакова.