Ответьте на вопросы, страница 158 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему для изготовления электротехнических приборов используют металлы?

2. Что такое молния?

3. Есть ли ток в вакууме? Что он собой представляет?

1. Почему для изготовления электротехнических приборов используют металлы?
Металлы используют для изготовления электротехнических приборов в первую очередь потому, что они являются отличными проводниками электрического тока. Это свойство объясняется их внутренним строением. В кристаллической решетке металлов есть так называемые свободные электроны, которые не связаны с конкретными атомами и могут хаотично двигаться по всему объему. При создании в проводнике электрического поля (например, при подключении к источнику напряжения) эти электроны начинают двигаться упорядоченно, создавая электрический ток. Кроме высокой электропроводности, металлы обладают такими важными технологическими свойствами, как пластичность и ковкость. Это позволяет легко изготавливать из них детали нужной формы, например, вытягивать их в тонкие провода или штамповать контакты. Чаще всего в электротехнике используют медь и алюминий как материалы с оптимальным соотношением проводимости, стоимости и механических свойств.

Ответ: Металлы используются в электротехнике благодаря их высокой электропроводности, которая обусловлена наличием свободных электронов, способных создавать электрический ток под действием электрического поля.

2. Что такое молния?
Молния — это гигантский электрический разряд, происходящий в атмосфере. Это природное явление, которое мы наблюдаем как яркую вспышку света. Процесс образования молнии связан с накоплением и разделением электрических зарядов в грозовых облаках. В результате интенсивного движения потоков воздуха, замерзания и трения капель воды и кристаллов льда внутри облака происходит его электризация. Обычно верхняя часть облака заряжается положительно, а нижняя — отрицательно. Из-за этого между облаком и землей, или между разными частями одного облака, или между соседними облаками возникает огромная разность потенциалов (напряжение), которая может достигать сотен миллионов вольт. Когда это напряжение становится достаточно большим, чтобы преодолеть изолирующие свойства воздуха, происходит электрический пробой. По образовавшемуся ионизированному каналу устремляется мощный поток заряженных частиц — электрический ток. Этот разряд вызывает резкий нагрев воздуха до десятков тысяч градусов, что приводит к яркой вспышке света (молнии) и образованию ударной звуковой волны (грома).

Ответ: Молния — это мощный природный электрический разряд в атмосфере, возникающий из-за накопления огромных электрических зарядов в облаках и последующего пробоя воздуха.

3. Есть ли ток в вакууме? Что он собой представляет?
В идеальном вакууме, который представляет собой пространство, полностью лишенное вещества и, следовательно, носителей заряда, электрический ток невозможен. Электрический ток по определению — это упорядоченное движение заряженных частиц. Если частиц нет, то и тока быть не может.
Однако электрический ток может протекать через вакуум. Для этого необходимо выполнить два условия: во-первых, ввести в вакуумное пространство носители заряда (например, электроны или ионы), и, во-вторых, создать электрическое поле, которое заставит эти частицы двигаться упорядоченно. Этот принцип используется в работе вакуумных электронных приборов, таких как вакуумные диоды, триоды или кинескопы (электронно-лучевые трубки). В них специальный электрод (катод) при нагревании испускает электроны в вакуум (явление термоэлектронной эмиссии). Затем под действием электрического поля, созданного между катодом и другим электродом (анодом), эти свободные электроны летят к аноду. Этот направленный поток электронов через вакуум и является электрическим током.

Ответ: Да, ток в вакууме возможен, но только при условии, что в вакуумное пространство введены носители заряда (например, электроны). Он представляет собой упорядоченный поток этих заряженных частиц, движущихся под действием внешнего электрического поля.