18. Тепловое движение электрического тока. Закон Джоуля Ленца

Закон Джоуля — Ленца: количество тепла, выделенного током в проводнике, прямо пропорционально сопротивлению проводника, квадрату силы тока и времени его прохождения.

Количество теплоты, выделенной током в каждом проводнике при последовательном соединении, прямо пропорциональ­но сопротивлению этих проводников.

Количество теплоты, выделенной током в параллельно соединенных участках цепи без э. д. с, обратно пропорционально сопротивле­нию этих участков.

19. Электрический ток в электро плитах. Закон Фарадея

Жидкий проводник, в котором подвижными носителями зарядов являются только ионы, называют электролитом.

Пластины – электроды.

Положительный полюс батарее – анод.

Отрицательный – катод.

Прохож­дение электрического тока через электролиты, сопровождающееся химическими превращениями вещества и выделением его на элект­родах, называется электролизом. Сосуд с электродами, в котором находится электролит, называют электролитической ванной.

Положительные ионы в растворе называют катионами (так как при электролизе они идут к катоду), а отрицательные ио­ны — анионами.

Первый закон Фарадея:

Масса вещ-ва, выделяющегося при электролизе, прямо пропорциональна количеству электричества, протекшего через раствор:

m=kq.

Постоянная Фарадея:

F=9,65*10⁴ Кл/моль

Второй закон Фарадея:

Электрохимические эквиваленты различных веществ прямо пропорциональны их химическим эквивалентам.

20. Применение электролиза в технике.

Электролиз используют для очистки ме­таллов, полученных при выплавке из руды, от посторонних приме­сей. С помощью электролиза получают из расплавленной руды лег­кие металлы, которые реагируют с водой и из растворов в воде не выделяются.

С помощью электролиза производят покрытие металлических предметов тонким слоем другого металла, не окисляющегося на воздухе, что предохраняет предметы от коррозии.

Получение металлических рельефных копий изображений с по­мощью электролиза называют гальванопластикой. Она была изобретена в 1837 г. русским ученым Б. С. Якоби. Таким спо­собом изготовляют клише для печатания денежных знаков, матрицы для печатания книг и газет при большом тираже и т. д.

Этими примерами не исчерпывается применение электролиза в современной технике.

21. Электрический ток в газах. Виды разрядов.

Все газы в обычных условиях являются хорошими изолято­рами, однако в ограниченном пространстве газы, в том числе воз­дух, можно сделать проводниками. Для этого нужно искусственно создать в них подвижные носители зарядов, т. е. ионизировать молекулы газа.

Ионизаторами газа могут быть: высокая температура, рентгеновское, ультрафиолетовое, а-излучение и т. д.

Такой ток в газе, значение которого не зависши от напряжения, называют током насыщения.

Химического действия ток в газе не создает и законы Фарадея к нему неприменим.

Разряд в газе, который происходит только при действии посторон­него ионизатора, называют несамостоятельным.

При высокой температуре отрицательного электрода с него про­исходит термоэлектронная эмиссия, создающая значительное число свободных электронов в газе. Далее, положи­тельно заряженные ионы газа притягиваются к отрицательному электроду, и если их кинетическая энергия достаточно велика, то при ударе об электрод они могут выбивать из него электроны. Это явление называют вторичной электронной эмис­сией.

Искровым называют прерывистый разряд в газе, происхо­дящий при высоком напряжении, достаточном для образования лавинного пробоя.

Кистевой и коронный разряды происходят в газе, когда ударная ионизация возникает не во всем пространстве, заня­том полем, а лишь вблизи электродов или проводов, где напряжен­ность поля наиболее высокая.

Полезное применение коронный разряд находит вэлектрофильтрах для очистки топочных газов, загрязняющих воздух мельчайшими частицами золы, и т. д.

При разрежении газа его проводимость должна возрастать.