Электрическим током называют упорядоченное движение заряженных частиц.
Человек подвергается действию природного (молния) или технического электричества. Разряды молнии действуют как кратковременное (доли секунды, секунды) прохождение через тело человека тока огромного напряжения (до миллионов вольт). Смерть наступает от паралича сердца и (или) дыхания. В результате теплового действия молнии на теле остаются ожоги, кровоизлияния в виде особых ветвистых «фигур», почернение и некроз тканей; возможно и механическое действие - отрыв тканей и даже частей тела.
Патогенное действие технического электричества (электротравма - повреждение, вызванное воздействием электрического тока или электрической дуги). В зависимости от вида тока (постоянный или переменный), его силы, напряжения, направления и длительности действия, а также от сопротивления тканей и состояния реактивности организма в целом электротравма может проявляться в диапазоне от незначительных болевых ощущений до обугливания тканей и смерти.
Сила тока. При одной и той же силе переменный ток (периодически изменяющий свое направление в цепи) более опасен, чем постоянный (табл. 2-3). Ток силой 100 мА является смертельно опасным. Переменный ток 50-60 Гц силой 12-25 мА вызывает судороги («неотпускающий»); основная опасность его заключается в «приковывании» пораженного к захваченному им токоведущему предмету.
Напряжение - это величина, численно равная работе, совершаемой при перемещении единичного положительного заряда на участке электрической цепи. Напряжение действующего на организм источника тока до 40 В смертельных поражений не вызывает, при напряжении 1000 В летальность достигает 50%, при напряжении 30 000 В - 100%. Опасность поражения переменным током при напряжении 42,5 В равна опасности поражения постоянным током при напряжении 120 В. Однако постоянный ток менее опасен, чем переменный, только до напряжения 450-500 В. При более высоком напряжении постоянный ток становится более опасным, чем переменный (см. табл. 2-3).
Таблица 2-3. Действие электрического тока на организм человека при положении электродов рука-рука или рука-нога (по В.С. Кулебакину, В.Т. Морозову)
| Сила тока, мА | Характер восприятия | |
| Переменный ток (59-60 Гц) | Постоянный ток | |
| 0,6-1,5 | Начало ощущения, легкое дрожание пальцев рук | Не ощущается |
| 2-3 | Сильное дрожание пальцев рук | Не ощущается |
| 5-10 | Судороги в руках | Зуд, ощущение нагрева |
| 12-15 | Руки трудно оторвать от электродов, сильные боли в пальцах, кистях рук. Состояние терпимо 5-10 с | Усиление нагрева |
| 20-25 | Руки парализуются немедленно, «неотпускающий» ток. Очень сильные боли. Затрудняется дыхание. Состояние терпимо не более 5 с | Еще более значительное усиление нагрева. Незначительное сокращение мышц рук |
| 50-80 | Паралич дыхания. Начало трепетания желудочков сердца* | Сильное ощущение нагрева. Сокращение мышц рук. Судороги. Затруднение дыхания |
| 90-100 | Паралич дыхания. При длительности 3 с паралич сердца или устойчивое трепетание желудочков* | Паралич дыхания |
| 3000 и более | Паралич дыхания и сердца при воздействии более 0,1 с. Разрушение тканей тела образовавшимся джоулевым теплом | Паралич дыхания |
* Эти данные получены не при непосредственном опыте, а главным образом путем анализа несчастных случаев и последующего определения величины тока.
Сопротивление тканей (величина, характеризующая противодействие участка тела человека электрическому току) обусловлено преобразованием электрической энергии в другие виды энергии. Суммарное (полное) сопротивление тела человека к переменно-
му электрическому току называется импедансом и складывается из активного (омического) и реактивного (емкостного) сопротивления тканей. Наибольшим сопротивлением электрическому току обладает наружный эпидермальный слой кожи (до 2 000 000 Ом), далее по убывающей следуют сухожилия, кости, нервы, мышцы, кровь. Наименьшим сопротивлением обладает спинно-мозговая жидкость. Общее сопротивление тела человека составляет в среднем 100 000 Ом (от 1000 до миллионов Ом). Сопротивление кожи снижается при ее увлажнении, а также при повышении силы и напряжения тока. Ток напряжением 10-40 В вызывает пробой эпидермиса; при увеличении напряжения до 220 В сопротивление резко снижается, приближаясь к сопротивлению кожи, лишенной наружного эпидермального слоя.
Направление прохождения электрического тока через тело. Восходящий постоянный ток опаснее нисходящего, поскольку возбуждение, поступающее из синусового узла, сталкивается с встречной волной электрического тока, что вызывает остановку сердца или фибрилляцию желудочков. При нисходящем токе волна возбуждения, исходящая из синусового узла, усиливается электрическим током, при этом в момент размыкания цепи возможно возникновение фибрилляции сердца. Асинхронное возбуждение мышечных волокон объясняется тем, что после отключения источника электричества исчезающее электромагнитное поле, рассеиваясь в пространстве, будет индуцировать токи различной силы в кардиомиоцитах. В участках сердца, находящихся в центре магнитных линий, будет индуцироваться более сильный ток, а его направление будет таким же, каким оно было в момент размыкания цепи.
Фактор времени. С увеличением времени прохождения через тело патогенный эффект действия электрического тока возрастает. Так, если действие тока напряжением 1000 В в течение 0,02 с не сопровождается развитием выраженных нарушений, то при экспозиции в 1 с оно неизбежно приводит к смертельному исходу.
Частота переменного тока. Считается, что патогенным эффектом (возникновение фибрилляции желудочков) обладает переменный ток частотой 40-60 Гц. Переменные токи частотой 1 000 000 Гц и выше не опасны, но при высоком напряжении (токи Тесла, д"Арсонваля, диатермические токи) они оказывают тепловое действие и применяются с лечебной целью.
Состояние реактивности организма. Утомление, ослабление внимания, легкое и умеренное алкогольное опьянение, гипоксия, пе-
регревание, тиреотоксикоз, сердечно-сосудистая недостаточность снижают резистентность организма к электротравме. Тяжесть поражения электротравмой в значительной степени снижается при эмоциональном напряжении, вызванном ожиданием действия тока, в состоянии наркоза и глубокого (близкого к наркозу) опьянения.
Механизмы повреждающего действия электрического тока. Электротравма может вызвать местные (знаки тока, ожоги) и общие изменения в организме.
Местные реакции на электротравму. Знаки тока, ожоги возникают главным образом на местах входа и выхода тока в результате превращения электрической энергии в тепловую (тепло ДжоуляЛенца). Знаки тока появляются на коже, если температура в точке прохождения тока не превышает 120 °С, и представляют собой небольшие образования серовато-белого цвета («пергаментная» кожа), твердой консистенции, окаймленные волнообразным возвышением. В ряде случаев по окружности поврежденной ткани проступает ветвистый рисунок красного цвета, обусловленный параличом кровеносных сосудов.
При температуре в точке прохождения тока свыше 120 °С возникают ожоги: контактные - от выделения тепла при прохождении тока через ткани, оказывающие сопротивление, и термические - при воздействии пламени вольтовой дуги. Последние являются наиболее опасными.
Общие реакции организма на электротравму. При прохождении через тело электрический ток вызывает возбуждение нервных рецепторов и проводников, скелетной и гладкой мускулатуры, железистых тканей. Это приводит к возникновению тонических судорог скелетных и гладких мышц, что может сопровождаться отрывным переломом и вывихом конечностей, спазмом голосовых связок, остановкой дыхания, повышением кровяного давления, непроизвольным мочеиспусканием и дефекацией. Возбуждение нервной системы и органов внутренней секреции приводит к «выбросу» катехоламинов (адреналин, норадреналин), изменяет многие соматические и висцеральные функции организма.
Большое значение в механизмах поражающего эффекта электрического тока имеет его электрохимическое действие (электролиз). Преодолев сопротивление кожного покрова, электрический ток вызывает нарушение равновесия в клетках различных тканей, изменяет их биологический потенциал, приводит к поляризации
клеточных мембран: на одних участках тканей - у анода - скапливаются отрицательно заряженные ионы (возникает щелочная реакция), у катода скапливаются положительно заряженные ионы (возникает кислая реакция). В результате значительным образом изменяется функциональное состояние клеток. Вследствие передвижения белковых молекул в участках кислой реакции под катодом возникает коагуляция белков (коагуляционный некроз), в участках щелочной реакции под анодом - набухание коллоидов (колликвационный некроз). Процессы электролиза в кардиомиоцитах вызывают укорочение рефрактерной фазы сердечного цикла, что приводит к нарастающей тахикардии. При несмертельной электротравме возникает судорожное сокращение мышц с временной потерей сознания, нарушением сердечной деятельности и (или) дыхания; может наступить клиническая смерть. При своевременном оказании помощи пострадавшие ощущают головокружение, головную боль, тошноту, светобоязнь; могут сохраняться нарушения функций скелетной мускулатуры.
Непосредственными причинами смерти при электротравме являются остановка дыхания и остановка сердца. Поражение дыхательного и сосудодвигательного центров обусловлено деполяризацией клеточных мембран и коагуляцией белков цитоплазмы.
Остановка дыхания может быть обусловлена: 1) поражением дыхательного центра; 2) спазмом позвоночных артерий, снабжающих кровью дыхательный центр; 3) спазмом дыхательной мускулатуры; 4) нарушением проходимости дыхательных путей вследствие ларингоспазма.
Остановка сердца может возникнуть вследствие: 1) фибрилляции желудочков; 2) спазма коронарных сосудов; 3) поражения сосудодвигательного центра; 4) повышения тонуса блуждающего нерва.
Путём многочисленных опытов установлено, что электрический ток проводят далеко не все вещества. Такие вещества называются изоляторами – это резина, пластмасс, дерево, масло, различные смолы, стекло, фарфор, слюда, сухой воздух и т.п. Все эти вещества очень плохие проводники электричества.
Металлы же имеют несравненно лучшую проводимость, такие как алюминий, медь, серебро. Тем не менее, хорошо проводящие электрический ток вещества оказывают им сопротивление. Причина заключается в том, что ход «свободных» в веществе электронов протекает не вполне свободно. Так как электронам на пути всё время встречаются атомы и сталкиваются с ними, затрудняя их движения, тем самым лишая собственной энергии. Появляется сопротивление электрическому току, поток электронов сдерживается атомами. Можно вычислять сопротивление электричества. Ом – это единица сопротивления электрического тока. Чем длиннее и тоньше проводник, тем больше сопротивление.
Например, 50 – 70 Ом составляет сопротивление электроплитки рассчитанной на электрическое напряжение в 120 В., а нить лампы накаливания располагает сопротивлением в 300 – 500 Ом. Атомы вещества от столкновения с электронами начинают энергично колебаться. Электрический проводник начинает нагреваться, так как теплота и есть энергия колебаний атомов. Чем ток сильнее и больше сопротивление в проводнике, тем тепла выделяется больше. Самые различные электротепловые приборы построены основываясь на законы теплового действия тока. Электрические плитки, электрические лампочки накаливания, электросварочные аппараты, инкубаторы, чайники, электросушилки, утюги – это всё аппараты и приборы, использующие тепловое действие электрического тока.
Э. X. Ленц – русский физик установивший законы теплового действия тока. Электрический ток наравне с тепловым действием может оказывать и химические действия. Многочисленные отрасли электрохимического производства также основаны на применении химических действий тока. На момент прохождения электрического тока по металлическому проводнику в самом веществе металла никаких изменений не происходит, но наблюдается совсем иное на момент прохождении тока сквозь растворы кислот, солей, щелочей. Эти жидкие проводники имеют название электролиты. Пластины, погружённые в электролит, называются электродами, по ним проводится ток.
При растворении в воде щелочей, кислот и солей, их молекулы расщепляются на частицы, несущие отрицательные и положительные заряды. Данные частицы имеют название ионы, а расщепление молекул – это электролитическая диссоциация.
На момент присоединения источника тока к электродам, ионы положительного типа начнут движения к отрицательному электроду, а ионы отрицательного типа – к положительному электроду. Положительный электрод называется анод, отрицательный – катод.
Проще говоря, в электролите появляется электрический ток. Однако этот ток несхож с током, проходящим по металлическому проводнику: свободные электроны там двигаются в одном направлении, здесь же мы можем наблюдать сразу два встречных потока ионов – более тяжёлых частиц. Так, например, положительные ионы в растворах – это атомы металла, потерявшие один или же более электронов.
На момент прохождения электричества через соленые растворы положительного типа ионы металла достигают катода. Катод располагает отрицательным избыточным зарядом – это электроны, непрестанно сюда поступающие от отрицательного полюса источника тока. Данными электронами ионы металла нейтрализуются, превращаясь в обычные атомы металла и оседая на катоде. Нередко через электролит протекание тока сопровождается вторичными реакциями – это образование около электродов новых соединений.
При переработке руды добываются электролитическим способом цветные металлы такие как: магний, цинк, свинец, алюминий, медь и другие.
Для получения каустика, хлора и водорода также используется химическое действие тока, из поваренной соли водного раствора, выделения «тяжёлой воды», применяемой в производстве атомной энергии.
Продукты, необходимые в народном хозяйстве, химические удобрения, лечебные препараты и многие другие производятся электролитическим методом. С помощью электролиза совершается хромирование, никелировка, посеребренее металлических предметов.
Якоби Борисом Семёновичем, русским академиком, был найден в 1837 году электролитический способ получения оттисков из металла с предметов - гальванопластика.
Ещё одним важным характерным свойством обладает электрический ток: он воздействует на магнитную стрелку находящуюся вблизи.
Такой опыт показан на изображение ниже. К плюсу электробатареи карманного фонаря плотно подсоединён конец оголённого провода, под которым установлен обыкновенный компас. Если же теперь другим концом этого провода коснутся до минуса, то в туже секунду магнитная стрелка компаса отклонится в сторону. Как же это объяснить?
Путём многочисленных опытов было установлено, что на момент прохождения электрического тока по проводнику начинают действовать в окружающем его пространстве магнитные силы, то есть образовывается магнитное поле тока, которое и заставляет двигаться стрелку компаса – отклоняться в сторону. Простыми словами это объясняется так: магнитное поле создаваемое стальным постоянным магнитом, который установлен на стрелку компаса, взаимодействует с магнитным полем тока. Взаимодействия магнита и тока – это движение компасной стрелки
Так же возможно заставить двигаться и сам проводник. Если между полюсами подковообразного магнита поместить проводник, к которому подключена батарея, но поместить так, чтобы проводник находился в магнитном поле магнита и мог свободно перемещаться.
В зависимости от направления тока проводника он начнет втягиваться в магнит или выталкиваться из него, тем самым приходя в движение.
По такому принципу взаимодействия тока с магнитом сконструированы многочисленные электроизмерительные приборы, а также различные виды электромоторов и двигателей.
Основная заслуга в разработке и теоретическом исследовании более удобных по конструкции электродвигателей переменного тока принадлежит М. О. Доливо-Добровольскому – выдающемуся русскому учёному.
Теперь можно обратиться к явлению, которое получило название электромагнитная индукция. Станем передвигать проводник в магнитном поле. К проводнику установим гальванометр – это прибор, определяющий наличие тока. Стрелка гальванометра укажет своим отклонением на то, что в момент пересечение магнитного поля проводником в нём образуется электрическое напряжение – это и есть ток индукции. Как только проводник перестаёт перемещаться, ток прекращается.
Ранее говорилось о том, что проводник в магнитном поле, по которому протекает ток, начинает двигаться. Электрическая энергия тока при этом переходит в энергию механического движения проводника. На случай образования тока индукция имеет как раз обратное явление. В результате перемещения проводника в магнитном поле в проводнике возникает ток. В энергию тока при этом переходит механическая энергия, то есть, движения проводника. Необходимо заметить, что также индукционный ток возникает и в покоящемся замкнутом проводнике, то есть если в пространстве, ограничивающее проводник, образовать меняющееся – это значит ослабевающее или усиливающееся магнитное поле, например, установить вокруг неподвижного проводника вращение магнита.
Генераторы электрического тока – машины вырабатывающие электроэнергию. Их устройство основано полностью на законах электромагнитной индукции. Особый и немаловажный вклад в их разработку был сделан русским физиком Э. Х. Ленцем.
Действия электрического тока
Различают шесть действий электрического тока:
- Тепловое действие тока (нагревание отопительных приборов);
- Химическое действие тока (электрический ток в растворах электролитов);
- Магнитное действие тока.
- Световое действие тока.
- Физиологическое действие тока.
- Механическое действие тока.
Тепловое действие тока
Химическое действие тока
Магнитное действие тока
Электрический ток создает магнитное поле, которое можно обнаружить по его действию на постоянный магнит. Например, если к проводнику по которому протекает электрический ток, поднести компас, стрелка компаса, представляющая собой постоянный магнит, придет в движение. Если изначально стрелка компаса была расположена вдоль силовых линий магнитного поля земли, то после приближения к проводнику с электричсеим током, стрелка соориентируется вдоль силовых линий магнитного поля проводника.
Катушка, состоящая из намотанного провода и сердечника, притягивает к себе частички металлов. Поскольку и катушка, и сердечник состоят из разных проводников, электроны переходят на разные проводники.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Действия электрического тока" в других словарях:
Предельная коммутационная способность циклического действия электрического реле - 117. Предельная коммутационная способность циклического действия электрического реле D. Schaltvermögen bei Schaltspielen E. Limiting cyclic capacity F. Pouvoir limite de manoeuvre Наибольшее значение тока, которое выходная цепь электрического… …
ГОСТ 19350-74: Электрооборудование электрического подвижного состава. Термины и определения - Терминология ГОСТ 19350 74: Электрооборудование электрического подвижного состава. Термины и определения оригинал документа: 48. Активное статическое нажатие токоприемника Нажатие токоприемника на контактный провод при медленном увеличении его… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- (аббр. ХИТ) источник ЭДС, в котором энергия протекающих в нём химических реакций непосредственно превращается в электрическую энергию. Содержание 1 История создания 2 Принцип действия … Википедия
ГОСТ Р 52726-2007: Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним. Общие технические условия - Терминология ГОСТ Р 52726 2007: Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним. Общие технические условия оригинал документа: 3.1 IP код: Система кодирования, характеризующая степени защиты, обеспечиваемые… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Эта страница требует существенной переработки. Возможно, её необходимо викифицировать, дополнить или переписать. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К улучшению/23 октября 2012. Дата постановки к улучшению 23 октября 2012 … Википедия
Устройства, преобразующие различные виды энергии в электрическую. По виду преобразуемой энергии И. т. условно можно разделить на химические и физические. Сведения о первых химических И. т. (гальванических элементах и аккумуляторах)… … Большая советская энциклопедия
П. д. это самораспространяющаяся волна изменения мембранного потенциала, к рая последовательно проводится но аксону нейрона, перенося информ. от клеточного тела нейрона до самого конца его аксона. При нормальной передаче информ. в нервных сетях П … Психологическая энциклопедия
ПОДВИЖНОСТЬ НОСИТЕЛЕЙ ТОКА - величина, характеризующая электрические свойства (см.) и полупроводников (см.), равная отношению средней установившейся скорости движения носителей тока (электронов, уст ионов, дырок) в направлении действия электрического поля к напряжённости Е… … Большая политехническая энциклопедия
Изобретение аэротермических электростанций связано с наблюдениями за тепловыми воздушными потоками, поднимающимися в атмосфере. Идеально видеть их ламинарными, но это трудно осуществимая задача, они всегда буду подвержены турбулентности, причем… … Википедия
детонатор замедленного действия - Детонирующий через фиксированное время после пропускания через него электрического тока. Применяют при подготовке направленного взрыва directional charge Тематики… … Справочник технического переводчика
Книги
- Интенсификация процессов пластической деформации импульсами тока , Владимир Сташенко und Олег Троицкий. В книге приводятся основные результаты исследований в области обработки конструкционных материалов давлением с применением в очаге деформации токов высокой плотности. В работе предлагаются:…
Действия электрического тока - это те явления, которые вызывает электрический ток.
По этим явлениям можно судить есть или нет электрический ток в цепи.
Тепловое действие тока.
Электрический ток вызывает разогревание металлических проводников вплоть до свечения.
Химическое действие тока.
При прохождении электрического тока через электролит возможно выделение веществ, содержащихся в растворе, на электродах.
- наблюдается в жидких проводниках.
Магнитное действие тока.
Проводник с током приобретает магнитные свойства.
- наблюдается при наличии электрического тока в любых проводниках (твердых, жидких, газообразных).
А СМОЖЕШЬ ЛИ ТЫ СООБРАЗИТЬ
Открытие физика Араго в 1820 г. заключалось в следующем: когда тонкая медная проволока, соединенная с источником тока, погружалась в железные опилки, то они приставали к ней.
Объясните это явление.
В коробке перемешаны медные винты и железные шурупы.
Каким образом можно быстро рассортировать их, имея аккумулятор, достаточно длинный медный изолированный провод и железный стержень?
ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА.
Физиологическое действие тока на ранней стадии развития науки об электричестве было единственным, о котором было известно ученым, и было основано на собственных ощущениях экспериментаторов.
Одним из первых, кто ощутил на себе действие тока, был голландский физик П.Мушенбрук, живший в 18 веке. Получив удар током он заявил, что "не согласился бы подвергнуться ещё раз такому испытанию даже за королевский трон Франции."
отрицательное действие:
Электрический ток вызывает изменения в нервной системе, выражающиеся в ее раздражении или параличе. При воздействии электрического тока возникают судорожные спазмы мышц.
Принято говорить, что электрический ток человека "держит": пострадавший не в состоянии
выпустить из рук предмет - источник электричества
___
При поражении достаточно сильным электрическим током происходит судорожный спазм диафрагмы - главной дыхательной мышцы в организме - и сердца.
Это вызывает моментальную остановку дыхания и сердечной деятельности. Действие электрического тока на мозг вызывает потерю сознания. Соприкасаясь с телом человека, электрический ток оказывает также тепловое действие, причем в месте контакта возникают ожоги III степени.
___
Постоянный ток менее опасен, чем переменный в электросети, который даже под напряжением 220В может вызвать очень тяжелое поражение организма. Действие электрического тока на человека усиливается при наличии промокшей обуви, мокрых рук, которым свойственна повышенная электропроводность.
___
При поражении молнией на теле пострадавшего возникает древовидный рисунок синюшного цвета. Принято говорить, что молния оставила свое изображение.
В действительности при поражении молнией происходит паралич подкожных сосудов.
положительное действие:
Электрошок - электрическое раздражение мозга, с помощью которого лечат некоторые психические заболевания.
Дефибрилляторы - электрические медицинские приборы, используемые при восстановлении нарушений ритма сердечной деятельности посредством воздействия на организм кратковременными высоковольтными электрическими разрядами.
Гальванизация - пропускание через организм слабого постоянного тока, оказывающего болеутоляющий эффект и улучшающий кровообращение.
Работая с электроприборами, будь осторожен!
Любознательным
По ковру ходить опасно!
Иногда вас может «ударить током», если вы просто пройдетесь по ковру или поерзаете на сиденьи автомобиля. Очевидно, при этом каким-то образом накапливается заряд. Можете ли вы более подробно объяснить, что именно происходит? Почему, например, вас «бьет током», когда вы идете по ковру, но ничего не случается, если вы стоите на нем? Почему эти эффекты зависят от времени года?
Оказывается...
Когда два материала (скажем, подошвы туфель и ковер) соприкасаются, электроны из одного из них туннелируют
через поверхностный энергетический барьер в другой. Поскольку ни тот, ни другой из этих материалов не является
хорошим проводником, электроны могут переходить с одной поверхности на другую лишь в тех точках, где материалы
плотно соприкасаются. Таким образом, чем больше поверхность контакта между материалами, тем больше будет переходить
электронов. При трении одной поверхности о другую площадь контакта значительно возрастает, благодаря чему достигается
переход большого числа электронов. Материал, который теряет электроны, заряжается положительно, материал, который принимает их,
заряжается отрицательно. Если воздух влажный, избыточный заряд быстро переходит с материала на взвешенные в воздухе
капельки воды. Уменьшению заряда могут способствовать также частицы дыма. Если же такого разряда не происходит, то при
обычном контакте двух материалов может возникнуть весьма значительная разность потенциалов.
Если, например, перед тем
как выйти из машины, вы поерзаете на сиденье, то потенциал вашего тела может оказаться на 15 кВ выше потенциала земли.
Мы не можем видеть движущиеся в металлическом проводнике электроны. О наличии электрического тока в цепи мы можем судить лишь по различным явлениям, которые вызывает электрический ток. Такие явления называют действиями тока . Некоторые из этих действий легко наблюдать на опыте.
Можно наблюдать, например, присоединив к полюсам источника тока железную или никелиновую проволоку (рис. 54). Проволока при этом нагревается и, удлинившись, слегка провисает. Её даже можно раскалить докрасна. В электрических лампах, например, тонкая вольфрамовая проволочка нагревается током до яркого свечения.
Рис. 54. Тепловое действие тока
Состоит в том, что в некоторых растворах кислот (солей, щелочей) при прохождении через них электрического тока наблюдается выделение веществ. Вещества, содержащиеся в растворе, откладываются на электродах, опущенных в этот раствор. Например, при пропускании тока через раствор медного купороса (CuS04) на отрицательно заряженном электроде выделится чистая медь (Си). Это используют для получения чистых металлов (рис. 55).
Рис. 55. Химическое действие тока
Также можно наблюдать на опыте. Для этого медный провод, покрытый изоляционным материалом, нужно намотать на железный гвоздь, а концы провода соединить с источником тока (рис. 56). Когда цепь замкнута, гвоздь становится магнитом (намагничивается) и притягивает небольшие железные предметы: гвоздики, железные стружки, металлические опилки. С исчезновением тока в обмотке (при размыкании цепи) гвоздь размагничивается.
Рис. 56. Магнитное действие тока
Рассмотрим теперь взаимодействие между проводником с током и магнитом.
На рисунке 57 изображена висящая на нитях небольшая рамочка, на которую навито несколько витков тонкой медной проволоки. Концы обмотки присоединены к полюсам источника тока. Следовательно, в обмотке существует электрический ток, но рамка висит неподвижно.
Рис. 57. Рамка с током неподвижна
Если эту рамку поместить теперь между полюсами магнита, то она станет поворачиваться (рис. 58).
Рис. 58. Рамка с током между полюсами магнита поворачивается
Явление взаимодействия катушки с током и магнита используют в устройстве прибора, называемого гальванометром .
На рисунке 59, а показан внешний вид школьного гальванометра, а на рисунке 59, б - его условное изображение на схемах. Стрелка гальванометра связана с подвижной катушкой, находящейся в магнитном поле. Когда в катушке существует ток, стрелка отклоняется. Таким образом, с помощью гальванометра можно судить о наличии тока в цепи.
Рис. 59. Гальванометр
Следует заметить, что из всех рассмотренных нами действий электрического тока магнитное действие тока наблюдается всегда, какой бы проводник тока ни был - твёрдый, жидкий или газообразный.
Вопросы
- Как можно наблюдать на опыте тепловое действие тока?
- Как можно наблюдать на опыте химическое действие тока?
- Где используют тепловое и химическое действия тока?
- На каком опыте можно показать магнитное действие тока?
- Какое действие тока используют в устройстве гальванометра?
Задание
- Рассмотрите рисунок 56, на котором изображена установка для наблюдения магнитного действия тока. Что представляет собой каждая часть этой установки? Расскажите, как протекает опыт.
- По рисункам 57 и 58 расскажите, как на опыте наблюдают взаимодействие рамки с током и магнита.
