Тепловое и химическое действие тока

Тепловое и химическое действие тока

Электрический ток, проходя через растворы солей, кислот, щелочей и через расплавленные соли, разлагает их на составные части. Это свойство электрического тока называется электроли­зом.

Если в банку с водой добавить немного кислоты, щелочи или соли, а затем через воду пропустить электрической ток, то у обоих электродов будут выделяться пузырьки. У катода

( — ) пу­зырьки будут выделяться более интенсивно, чем у анода ( + ). Проходя через воду, электрический ток разлагает ее на состав­ные части — водород и кислород. Водород выделяется у катода, а так как водорода в воде содержится больше, чем кислорода, то и выделение его происходит более интенсивно.

Этим свойством сварщики пользуются, когда нужно опреде­лить полярность у электросварочного генератора постоянного тока.

На химическом действии электрического тока основана галь­ваностегия, т. е. покрытие металлических предметов слоем дру­гого металла; гальванопластика, т. е. получение точных копий с предметов.

Гальванические элементы и электрические аккумуляторы так­же основаны на химическом действии тока.

Электрический ток, проходя по проводнику, нагревает его. Все тела, как известно, состоят из молекул, которые непрерывно движутся. Чем выше температура тела, тем быстрее движение молекул. В проводнике, по которому проходит электрический ток, также есть движение молекул. Когда по проводнику прохо­дит электрический ток, то электроны сталкиваются с двигающи­мися молекулами проводника и усиливают их движение, что при­водит к нагреву проводника.

На этом свойстве тока основано устройство электрических лампочек накаливания. Степень нагрева проводника зависит от электрического сопротивления проводника и от тока, проходяще­го через проводник.

Рекомендуемые материалы

Закон нагрева проводника электрическим током был сфор­мулирован русским ученым

Э. X. Ленцем.

Количество тепла,   выделяемое током   в проводнике, равно:

                                   Q = 0,24 I² r t кал,

где t — время, сек.

Эту формулу можно написать так:

                                    Q = 0,24IIrt.

А так как произведение I • r выражает согласно закону Ома напряжение (U), то

                                   Q = 0,24IUt кал,

"9.2 Фронт и тыл в 1915 - 1916 гг" - тут тоже много полезного для Вас.

Пример. Электрическая дуга, горящая 1 час при токе I=200 A и на­пряжении U=20 В, выделит следующее количество тепла:                           *

               Q = 0,24 • 200 • 20 • 3600=3 456 000 кал = 3456 ккал.

В плавких предохранителях используется свойство проводни­ков нагреваться при прохождении электрического тока. Чем больше поперечное сечение проводника, тем большую нагрузку тока он допускает без опасности нагреться сверх допустимой температуры.

Всякая электрическая проводка рассчитана на определенный максимальный ток, превышение которого вызывает опасность перегрева и загорания изоляции проводов. Чрезмерный ток в це­пи может возникнуть при перегрузке цепи, когда включается больше электрических установок, чем предусмотрено для данной цепи, или же в случае короткого замыкания цепи.

Коротким замыканием цепи называется такой случай, когда ток получает возможность проходить, минуя большие сопротив­ления.

 Для предохранения проводов от перегрузки и коротких замы­каний в цепи ставят предохранители, представляющие собой проволочки тонкого сечения из специального сплава, заделанные в фарфоровую пробку или зажимаемые между двумя винтами на фарфоровой втулке. При перегрузке сети или коротком за­мыкании проволочка перегорает и электрическая цепь размы­кается.