|
Мы можем воспроизвести опыты Вольты, только вместо пластинок
цинка и меди, переложенных войлоком, воспользуемся несколькими стаканами,
наполненными подкисленной водой, и несколькими полосками меди и цинка.
Наполните водой чайный стакан и прибавьте к нему, размешивая
стеклянной палочкой, серную кислоту так, чтобы кислота составляла
приблизительно У30 часть воды. Не забудьте, что всегда надо кислоту вливать по
каплям в воду, а не воду в кислоту, потому что быстрое образование водяных
паров может разбрызгать кислоту. Если нет серной кислоты, можно всыпать в
стакан 5–6 чайных ложек обыкновенной поваренной соли.
В подкисленную воду опустите две полоски различных металлов
(рис. 1). Самые подходящие металлы — это медь и цинк. Толщина пластинок
не имеет значения, а ширину их лучше взять не меньше 4 сантиметров. Полоски эти
можно изогнуть и подвесить на противоположные стороны стакана; только следите,
чтобы они не коснулись одна другой. Прибор готов. Он называется гальваническим
элементом. Здесь кислота работает, разъедая металл, и в результате этой
химической работы в меди возникает положительное электричество, а в цинке —
отрицательное.
Если вы теперь соедините проволоками полоски элемента, вы
увидите, что в момент соприкосновения между ними проскочит маленькая искорка.
Если соединить медную и цинковую пластинки проволокой, то по
ней потекут электрические заряды. Принято в этом случае говорить, что по
проволоке течет электрический ток. Так как электрических зарядов не видно, то
принято считать, что ток в проволоке течет от положительной пластинки элемента
к отрицательной, значит, у нас — от меди к цинку.
Напряжение тока такого элемента очень невелико. Оно примерно
в 10 000 раз меньше напряжения небольшой электрической машины. Зато сила тока
нашего гальванического элемента гораздо больше силы тока электрической машины.
Но напряжение тока можно увеличить, соединив несколько гальванических элементов
вместе так, чтобы цинк одного соприкасался с медью другого (рис. 1).
Напряжение увеличится во столько раз, сколько элементов вы возьмете.
Кстати, такое соединение гальванических элементов называется
последовательным. Соединение элементов носит название батареи элементов.
В нашей батарее на одном ее конце будет свободной медная
пластинка, на другом — цинковая. Медная будет заряжена положительно. Говорят
также, что она имеет положительный потенциал; цинковая же пластинка имеет
отрицательный потенциал, то есть заряжена отрицательно.
Рис. 1
Если бы вы соединили в батарею несколько тысяч
гальванических элементов, вы увидели бы те же явления, что и при опытах с
электрической машиной. Оба конца батареи, ее «полюсы», светились бы в темноте,
проволоки при сближении давали бы огромные искры. Эта батарея могла бы заряжать
лейденские банки. Все подтвердило бы, что вы имеете дело с электричеством очень
большого напряжения.
Если концы проволок от полюсов гальванической батареи,
составленной из 3–4 элементов, присоединить к маленькой лампочке карманного
фонаря, нить лампочки ярко засветится.
Для других опытов, которые мы опишем, достаточно иметь
батарею, составленную из четырех элементов. Только помните, что, когда кончите
опыты, нужно вынуть полоски из раствора и промыть их под краном. Это делается
потому, что даже тогда, когда элемент не работает, раствор кислоты или соли
разъедает металлы.
Для различных опытов с электрическим током вы можете купить
готовые элементы. Есть наливные элементы системы Лекланше. Для очень многих
опытов лучше всего пользоваться готовыми, так называемыми «сухими» элементами.
В них вместо раствора помещена похожая на вазелин, невыливающаяся масса.
У нас на рисунках всюду показаны простейшие элементы в
стаканах, но это изображено условно. На самом деле для опытов нужно брать
хорошие, долго действующие элементы, а наши элементы — стаканы — быстро
ослабевают.
| 
