много веков назад люди открыли особые свойства янтаря: при трении в нем возникает электрический заряд. в наши дни с электричества мы имеем возможность смотреть телевизор, переговариваться с людьми на другом конце света, а также получать свет и тепло, лишь повернув для этого выключатель. опыты с янтарем, то есть смолой хвойных деревьев, окаменевшей естественным образом, проводились еще древними греками. они обнаружили, что если янтарь потереть, то он притягивает ворсинки шерсти, перья и пыль. если сильно потереть, к примеру, пластмассовую расческу о волосы, то к ней начнут прилипать кусочки бумаги. а если потереть о рукав воздушный шарик, то он прилипнет к стене. при трении янтаря, пластмассы и ряда других материалов в них возникает электрический заряд. само слово «электрический» происходит от латинского слова electrum, означающего «янтарь».
вспышка молнии — одно из самых зрелищных проявлении электрического заряда, молния возникает и результате большого скопления электрических зарядов и облаках, в середине xviii века один из первых исследователей атмосферного электричества американский ученый бенджамин франклин провел опасный эксперимент, запустив в грозовое небо воздушного змея. он хотел доказать, что молния — результат того же электрического заряда, что возникает при трении предметов друг о друга,
если имеющие электрический заряд объекты притягивают и удерживают только легкие предметы, то магнит может удержать довольно тяжелые куски железа. по-этому издревле магниты применялись с пользой, например, в компасах.
откуда берется электрический заряд?
все атомы окружены облаком электронов, которые несут отрицательный электрический заряд. электроны движутся вокруг ядра. ядро обладает таким же суммарным зарядом, как и все его электроны, но это заряд положительный (+). обычно положительный и отрицательный заряды уравновешивают друг друга, и атом является электрически нейтральным. но у некоторых веществ часть внешних электронов имеет довольно непрочные связи с их атомами. иесли потереть два предмета друг о друга, то такие электроны могут освободиться и перекочевать на другой предмет. в результате этого перемещения у одного предмета электронов становится больше, чем должно быть, и он приобретает отрицательный заряд. у второго предмета электронов становится меньше, так что он приобретает положительный (+) заряд. заряды, формирующиеся подобным образом, называют иногда «электричеством трения», какой из предметов приобретет положительный или отрицательный заряд, зависит от относительной легкости, с какой электроны передвигаются в поверхностных слоях двух предметов.
если натереть шерстяной тряпкой полиэтиленовую леску, то она получит отрицательный заряд, а если натереть органическое стекло, то оно получит положительный заряд. в любом случае тряпка получит заряд, противоположный заряду натертого материала.
электрические заряды влияют друг на друга. положительный и отрицательный заряды притягиваются друг к другу, а два отрицательных или два положительных заряда отталкиваются друг от друга. если поднести к предмету отрицательно заряженную леску, отрицательные заряды предмета переместятся на другой его конец, а положительные заряды, наоборот, переместятся поближе к леске. положительные и отрицательные заряды лески и предмета притянут друг друга, и предмет прилипнет к леске. этот процесс называется электростатической индукцией, и о предмете говорят, что он попадает в электростатическое поле лески.
майкл фарадей доказал, что, электричество трения и электрический ток — одно и то же. он также доказал, что электрическое поле не может существовать внутри металлической клетки (теперь называемой клеткой фарадея).
Задача № 2 Дано: P =1200 Вт; U = 220 В; Определить R - ?Решение P = U (кв) /R ; R = U(кв) /P; R = (220В) (кв) /1200 Вт = 40 Ом.
Задача № 3 Дано: Не указано количество израсходованной энергии. Решения – нет.
Задача № 4 Дано: m = 1200кг; h = 76 м; I = 12 А; U = 380 В; КПД = 80%, или k =0,8 ; Решение: Полезная работа A1 = mgh; Затраченная работа A2 = IUt; k – КПД; А1 = kА2; Тогда mgh = kIUt ; Отсюда t = mgh/kIU; Вычисления t = (1200 кг * 10Н/кг *76м) /(0,8 * 12 А * 380В) = 250 с = 4 мин 10 с.