Учебник - Трактат об электричестве и магнетизме Том 1 - Джеймс К.М. (1238775), страница 100
Текст из файла (страница 100)
Их исследования были дополнены исследованиям Матиссена и Хоккина. Удельное сопротивление ртути определялось по наблюдаемому сопротивлению трубки длиной 1, содержащей ртуть массы в. Не существует стеклянных трубок, у которых диаметр канала был бы одинаков по всей длине, но если небольшое количество ртути введено в трубку и занимает область длиной Л, средняя точка которой удалена от одного конца трубки на расстояние х, то площадь з сечения около этой точки будет равна з =(С/Л), где С— некоторая постоянная.
/1! ! Масса ртути, которая заполняет всю трубку, равна пе =-р ') ас(х-..ь РСВА ( — ) —, где и — число точек, находящихся на равном расстоянии друг от друга вдоль трубки, в которых измерена величина Л, а р — масса единицы объема. Г е 1 Сопротивление всей трубки равно 77 =- ) — !7х =- — Х (Л) —, где г — удельное =3 ° =- с сопротивление на единицу объема. Отсюда ш)с =в грХ (Л) Х ( 1-)1 —, и г = —, . /1 ~ Р нг!7 ле 2(Л)2( ) Вевраставие няне ! С ири дв'С 0,377 0,388 0,365 0,387 0,072 0,065 1,00 унельнна вес Серебро Медь Золото Свинец Ртуть Золото 2, Серебро Селен прв 100'С Р1И!. Мал.
Х оп од нота ну тое Холоднотянутая Холоднотянутое Прессованный Жидкая Твердое нлн отожженное Крясталлнческая форма 1 588 1 620 2!25 19 584 94 874 18326 бх!оаа 1О, 50 8,95 19,27 !1,391 !3,595 1 15,218 0,1689 0,1469 0,4150 2,257 13,071 1,668 Мау, 1865. дает удельное сопротивление единицы объема Чтобы найти сопротивление единицы длины и единицы массы, мы должны умножить это выражение на плотность. Из опытов Матиссена и Хоккина следует, что сопротивление однородного столба ртути при ОеС длиной в один метр и весом в один грамм равно 13,071 единиц В. А.
Отсюда следует, что если удельный вес ртути равен 13,595, то сопротивление столба длиной в один метр и сечением в один квадратный миллиметр равно 0,96146 единиц В. А. 362. В следующей таблице Й вЂ” сопротивление в единицах В. А. столба длиною в один метр и весом в один грамм при 0'С, г — сопротивление в сантиметрах, деленных на секунду, куба с ребром в один сантиметр. Приводимые данные по. лучены в опытах Матиссена ', принято, что единица В. А.
равна 0,98677 от квадранта большого круга Земли. 398 Часть !!. Эаектуокнненатнка Темп. 'С Нв504 15'С НтЗОа+ !4НтО 19 НаЗОа+ !ЗНаО 22 НБО ! 499НО 22 Сульфаал магнии и вода М850аЦ-45НтО 22'С 199180 М8$0а+ 107НаО 22 324 600 Солинан кислогла и вода НС1+15НвО 23'С 13 626 НС1+50ОНтО 23 86679 Сульфат цинка и вода хпЗОа+ЗЗНаО 23'С 194 400 хпЗОа+ 24НтО 23 191 000 Хп50ат !07НаО 23 354 000 Весил, Мола!вуетмац Ли!у, !868. Об электрическом сопротивлении электролитов 363. Измерение электрического сопротивления электролитов затрудняется из-за поляризации электродов, которая приводит к тому, что наблюдаемая разность потенциалов металлических электродов оказывается больше, чем электро- движущая сила, которая в действительности вызывает ток. Эту трудность можно преодолеть разными способами.
В некоторых случаях мы можем избавиться от поляризации, используя электроды из подходящего материала, как, например, цинковые электроды в растворе сульфата цинка. Если сделать поверхность электродов очень большой в сравнении с сечением той части электролита, сопротивление которой нужно измерить, и использовать только токи малой длительности, идущие попеременно в противоположных направлениях, можно провести измерения до того, как прохождение тока вызовет заметную напряженность поляризации. Наконец, проведя два разных опыта, в одном из которых путь тока через электролит намного длиннее, чем в другом, и подбирая электродвижущую силу так, чтобы протекающий ток и время, в течение которого он идет, были бы в каждом случае почти одинаковы, мы можем совсем исключить влияние поляризации.
364. В опытах, которые провел д-р Паальцов (Раа1хотч) ', электроды, имевшие форму больших дисков, были помещены в отдельные плоские сосуды, наполненные электролитом, а соединение осуществлялось с помощью длинного сифона, наполненного электролитом и погруженного в оба сосуда. Применялись два таких сифона разной длины. Наблюдаемые сопротивления электролита в этих сифонах равны тса и )та После измерений сифоны заполнялись ртутью.
Сопротивления сифонов, заполненных ртутью„оказались равными Я; и К. Отношение сопротивления электролита к сопротивлению некоторой массы ртути той же формы при О С определялось затем по формуле р=-Ят — !св) (ге а — !с ). Чтобы вывести из этих значений р сопротивление одного сантиметра в длину, имеющего сечение в квадратный сантиметр, мы должны умножить их на величину г для ртути при О'С.
См. п. 361. Паальцов приводит следующие результаты: Смеси серной кагслоалы и воды Сопротивление Сопротивление Темп. 'С в сравнении и сравнении со ртутью со ртутью 96 950 Сульфат меди и вода !4 157 СиЗОа+45НаО 22 С 202410 13 310 СиЗОа+105НвО 22 339 341 184 773 Глава Х11. Об электрическом сопротивлении веществ 399 366. Г-да Кольрауш (г. КОЫгапзЬ) и Ниппольдт (ЪЧ. А.
(ч(1рро161) ' определили сопротивление смесей серной кислоты и воды. Они использовали переменные магнитоэлектрические токи, электродвижущая сила которых менялась от уа до '(, отэлектродвижущей силы элемента Гроува, а с помощью термоэлектрической пары медь — железо они уменьшили электродвижущую силу до 1>'429000 от электродвижущей силы элемента Гроува.
Они нашли, что закон Ома применим к этому электролиту во всей области значений этих электродвижущих сил. Сопротивление минимально в смеси, содержащей приблизительно одну треть серной кислоты. Сопротивление электролитов уменьшается с ростом температуры. Процентное возрастание проводимости при нагревании на 1 С дано в таблице [с. 3991. Сопротивление смесей серной кислоты и воды лрн 22'С, выраженное через солротцнленце ртути лрц 0'С. Г-да Кольрауш и Ниппольдт Прецеит возрастания Удельимв преводиме- вес при сти иа 1'С !8,8' Процент возРастаяня прпвпдимп. сти иа 1 С Сепретияле. ине при тт'С (На=1> Спп ративле.
иие при ОЗ"С (нв=!> Удельиьт вес при 1 8,8' Процент н,зо, Працент нтзо 0,9985 1,00 1,0504 1,0989 1,1431 1,2045 0,0 746 300 0,47 1,2631 35,2 0,2 465 100 0,47 1, 31 63 4 1, 5 8.3 34 530 0,653 1,3597 46,0 14,2 !В 946 0,646 1,3994 50,4 20,2 14 990 0,799 1,4482 55,2 28,0 13 133 1,3!7 1,5026 60,3 !3 132 14 286 15 762 17 726 20 796 25 574 1,259 1,410 1,674 1,582 1,417 1,794 Об электрическом сопротивлении диэлектриков 366. Было проведено большое число измерений сопротивления гуттаперчи и других материалов, используемых для изоляции при изготовлении телеграфных кабелей. Измерения проводились с целью оценить качества этих материалов как изоляторов.
Как правило, материал подвергался испытанию после того, как из него изготовлялось покрытие для проводящего провода. Сам провод служил электродом, а вода в баке, куда был погружен кабель, служила другим электродом. Таким образом, ток проходил через цилиндрическое покрытие из изоляторов, имевшее большую площадь и малую толщину, Найдено, что, когда электродвижущая сила начинает действовать, ток, как показывает гальванометр, ни в коей мере не является постоянным.
Первое воздействие, конечно, представляет собой переходный ток значительной величины, причем полное количество электричества оказывается таким, какое требуется для зарядки поверхностей изолятора поверхностным распределением электри- 1 Рода. Алт!., СХХХХ>Н1, р. 280, 370, 1869. Часть ! К Электракннематнка честна, соответствующим этой электродвижущей силе. Поэтому этот первый ток является мерой не проводимости, а емкости изолирующего слоя. Но даже после того, как этот ток затухает, остаточный ток не является постоянным и не указывает на настоящую проводимость вещества. Найдено, что ток продолжает уменьшаться в течение по меньшей мере получаса, и, таким образом, определение сопротивления по току дает большую величину в случае, если подождать некоторое время, по сравнению со случаем, когда измерение производится немедленно по включении батареи. Например, для изолирующего материала Хупера (Ноорег) сопротивление, определенное через десять минут, оказалось в четыре раза больше, а через девятнадцать часов — в двадцать три раза больше, чем сопротивление, измеренное по истечении одной минуты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
