Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

В 1803 г. В. В. Петров выпустил книгу с длинным названием: «Известие о гальвани-вольтовых опытах, которые проводил профессор фи­зики Василий Петров посредством огромной наипаче батареи, состоявшей иногда из 4200 мед­ных и цинковых кружков и находящейся при Санкт-Петербургской медико-хирургической ака­демии». В этой книге предполагалась возмож­ность плавить металлы с помощью электриче­ской дуги, которая возникает между кусочками древесного угля, соединенными с полюсами бата­реи. В 1882 г. в России начались первые опыты с электросваркой металлов посредством вольто­вой дуги, или «дуги Петрова». А еще раньше, в 1876 г., улицы европейских столиц осветились сиянием дуговых ламп, сконструированных русским изобретателем П. Н. Яблочковым.

Первые источники электрического тока— гальванические элементы

Элементов этих много, каждый носит имя своего изобретателя, но у всех у них есть и об­щее название — гальванические.

Действие гальванического элемента объяс­няется химическими реакциями, энергия кото­рых преобразуется в электрическую. Процесс преобразования, естественно, сопровождается известными потерями, величина которых за­висит от устройства проводников и типа хими­ческих реакций. Действие элементов характе­ризуют физической величиной — электро­движущей силой (ЭДС), единица из­мерения которой — вольт.

ЭДС первых элементов была очень мала, но ее оказалось достаточно, чтобы исследователи открыли законы электрического тока. Основ­ные законы постоянного тока установил в 1826г. немецкий физик Георг Ом. Закон Ома опреде­ляет силу тока (I) в проводнике при данной ЭДС, (Е) источника тока и данных сопротивлениях источника (r) и проводника (R):

I=E/(R+r).

Силу тока определяют величиной заряда, прошедшего через поперечное сечение (q) проводни­ка в единицу времени (t):

I=q/t.

Речь здесь идет о постоянном токе, при котором направление движения заря­дов по проводнику не меняется.

Признаки электрического тока

О наличии электрического тока мы судим по разным признакам: по теплу, которое развивается в твердых проводниках (проволоку можно накалить до яркого свечения); по выде­лению вещества из раствора электролитов, по цветному свечению газов. Эти признаки назы­вают частными, так как они сопутствуют току, проходящему через вещество; они положены в основу электроизмерительных приборов и устройств, очень распространенных в технике.

Например, ослепительное свечение раскален­ного проводника привело А. Н. Лодыгина и Т. Эдисона к мысли создать электрическую лам­почку. Выделение вещества при прохождении тока через электролит помогло М. Фарадею от­крыть законы электролиза, а Б. С. Якоби— зало­жить основы гальванопластики и гальваносте­гии. При этом глубже была исследована и при­рода электрического заряда. Электрический за­ряд наименьшей величины назван элементарным. Если вещество при электролизе одновалентно, то его грамм-атом будет выделен прошедшим через раствор зарядом, равным числу Фа­радея:

F=Ne,

где N — число Авогадро, F число Фарадея, а е — элементарный заряд, величину которого можно вычислить так:

Это открытие указывает на связь электриче­ского заряда с атомным строением веществ.

По количеству серебра, выделенного из раствора AgNO3, впервые установили единицу измерения силы тока ампер.

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

Общий признак электрического тока — его влияние на магнитную стрелку — обнаружили при своеобразных обстоятельствах. Датский физик Ханс Кристиан Эрстед во время лек­ции об электричестве и магнетизме заметил, что магнитная стрелка компаса уклоняется от своего направления. После лекции он установил, что вблизи от компаса находился провод, который соединял полюсы гальваниче­ского элемента. Как только элемент замыкался, стрелка меняла направление. Эрстед долго

204