Элементы электротехники. Источники электрического тока

Электричество в жизни человека. Миллионы электрических лампочек освещают наше жилье, улицы городов и сел. Электричество в жизни и труде людей играет огромную роль.

О существовании электрических зарядов люди знали давно, однако не сразу научились извлекать из них пользу. Так, издавна они наблюдали молнию, но объяснить это явление не могли. Только в XVIII в. русские ученые М. В. Ломоносов и Г. В. Рихман установили, что молния — это огромная электрическая искра, разряд в атмосфере.

Перед грозой в облаках накапливаются электрические заряды. Когда два заряженных облака сближаются, между ними возникает разряд — молния. Молния может возникнуть не только между двумя облаками, но и между облаком и землей. Энергия молнии огромная, но использовать ее люди еще не умеют.

Электрическую энергию вырабатывают тепловые, гидро- и атомные электрические станции. Крупные гидроэлектростанции построены на Днепре (рис. 63), Волге, Енисее, Ангаре и других реках. От электрических станций энергия по проводам идет на фабрики, заводы, колхозы, к нашим жилым домам.

Рис. 63. Днипровская электростанция

На электрической энергии работают радиоприемники, телевизоры, электрические утюги, плитки, паяльники, пылесосы, вентиляторы и т. п. Трамваи, троллейбусы, электрические поезда, станки на фабриках и заводах приводятся в действие двигателями, работающими на электрической энергии.

Электрические приборы устанавливают на искусственных спутниках и космических кораблях для исследования космического пространства. Результаты этих исследований из космоса передаются на Землю также при помощи электрической энергии по радио и телевидению.

Вопросы для повторения:
1. Где используют электрическую энергию в народном хозяйстве?
2. Как у вас дома используется электрическая энергия?
3. Для чего используют электрическую энергию на спутниках и космических кораблях?
4. Какие еще потребители электрической энергии вы знаете?

Источники электрического тока. Приготовьте деревянную дощечку 3 размером 15 х 50 х 100 мм и прикрепите к ней медную 1 и цинковую 2 пластинки (рис. 64, а). Опустите эти пластинки в стакан с раствором поваренной соли (рис. 64, б) и вы получите простейший источник электрического тока.

Рис. 64. Простейший источник электрического тока

Если медную пластинку одного источника соединить с цинковой пластинкой второго, а медную пластинку второго — с цинковой пластинкой третьего и к свободным концам присоединить лампочку от карманного фонарика, она загорится (рис. 65). Чтобы лампочка горела, работали электрические двигатели, к ним протягивают провода от электрической станции.

Рис. 65. Батарея элементов

Электрический ток возникает в результате перемещения электрических зарядов. Эти заряды условно делят на положительные и отрицательные. В элементе Вольта на цинковой пластинке возникают отрицательные заряды, а на медной — положительные. Пластинки, на которых появляются электрические заряды, называются электродами, а раствор, в который опускают электроды — электролитом.

Гальванический элемент работает недолго. В нем быстро разъедается цинковая пластинка, после чего электрический ток не возникает. Медный электрод, опущенный в электролит, почти не растворяется. Наиболее распространены сухие гальванические элементы. Соединив несколько таких элементов проводами, получим батарею. Например, из трех сухих элементов сделана батарейка для карманного фонарика (рис. 66). Сухие элементы и батареи используют не только для карманных фонариков, но и для телефона, питания радиоприемников и т. п.

Рис. 66. Батарейка для карманного фонаря

Электрическая энергия вырабатывается на электрических станциях при помощи электрических машин — генераторов. На рис. 67 показана действующая модель простейшего генератора. Такой генератор вы можете собрать из деталей конструктора. Если подключить к нему лампочку и вращать шкив, лампочка загорится. Генераторы электрических станций приводятся в действие паровыми и водяными турбинами, двигателями внутреннего сгорания. Электрические станции — это крупные источники электрической энергии, которую потребляют заводы, фабрики, села, города нашей страны и т. п.

Рис. 67. Действующая модель простейшего генератора электрического тока

Трудовое задание. Поставьте лампочку на расстоянии 60—80 см от батарейки, подключите ее при помощи патрона и проводов к батарейке; она должна загореться.

Вопросы для повторения:
1. Как можно наготовить простейший источник электрического тока?
2. Чем отличается гальванический элемент от батарейки?
3. Какие источники электрической энергии вы знаете?