Номер 14.40, страница 69 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 14. Электрический ток. Действия электрического тока - номер 14.40, страница 69.

Условие.

14.40. Каким образом, опустив в стакан с водой два провода, присоединенные к полюсам источника тока, можно узнать, исправен ли он?

Решение.

Чтобы проверить исправность источника тока, необходимо опустить в стакан с водой два провода, присоединенные к его полюсам. Обычная водопроводная вода не является диэлектриком, так как содержит растворенные соли и минералы, которые диссоциируют на ионы. Таким образом, вода становится слабым электролитом и может проводить электрический ток.

Если источник тока исправен, он создает разность потенциалов между проводами. Когда провода погружены в воду, под действием электрического поля ионы начинают двигаться, создавая электрический ток в воде. Прохождение тока через электролит (воду) вызывает химическую реакцию, называемую электролизом.

В процессе электролиза вода разлагается на составляющие ее газы: водород и кислород. На отрицательном электроде (катоде) будут выделяться пузырьки водорода ($H_2$), а на положительном (аноде) – пузырьки кислорода ($O_2$). Суммарное уравнение реакции выглядит так: $2H_2O \rightarrow 2H_2\uparrow + O_2\uparrow$.

Следовательно, если после погружения проводов в воду на их поверхности наблюдается выделение пузырьков газа, это является прямым доказательством того, что через воду течет ток, а значит, источник тока исправен. Если же никаких видимых изменений не происходит, источник не работает или полностью разряжен. Для усиления эффекта (увеличения скорости выделения пузырьков) в воду можно добавить щепотку поваренной соли ($NaCl$), что значительно повысит ее электропроводность.

Ответ: Если источник тока исправен, то на опущенных в воду проводах начнут выделяться пузырьки газа (водорода и кислорода) вследствие электролиза воды. Наблюдение этого явления подтверждает работоспособность источника тока.