Номер 3, страница 134 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 3. Электрические явления. Параграф 32. Электрический ток в различных средах. Вопросы - номер 3, страница 134.

Условие.

3. Как обнаружить ток в газе?

Решение.

Электрический ток в газе — это направленное движение свободных заряженных частиц, а именно электронов и положительных и отрицательных ионов. В нормальных условиях газы являются диэлектриками, так как их молекулы (атомы) электрически нейтральны. Чтобы газ начал проводить ток, его необходимо ионизировать, то есть создать в нем носители заряда. Ионизация может происходить под действием сильного электрического поля, высокой температуры, ультрафиолетового или рентгеновского излучения. Обнаружить возникший в газе ток можно по его действиям.

С помощью измерительного прибора (амперметра или гальванометра)
Это наиболее прямой и точный способ. В электрическую цепь, содержащую газовый промежуток (например, трубку с двумя электродами, наполненную газом), последовательно включают чувствительный измерительный прибор — гальванометр (для слабых токов) или амперметр. Если при подаче напряжения на электроды прибор зафиксирует протекание тока (стрелка отклонится или на цифровом дисплее появится ненулевое значение), значит, в газе есть электрический ток.

Ответ: Подключить в цепь с газовым промежутком амперметр (или гальванометр) и зафиксировать его показания.

По свечению газа (газовому разряду)
Прохождение тока через газ очень часто сопровождается его свечением. Этот эффект называется газовым разрядом. Электроны, движущиеся в электрическом поле, сталкиваются с атомами газа и возбуждают их. Возвращаясь в свое нормальное состояние, атомы испускают свет. Цвет свечения зависит от рода газа (например, неон дает красно-оранжевое свечение, аргон — синеватое, натрий — желтое). Яркими примерами этого явления служат неоновые лампы, молнии и полярные сияния. Таким образом, если газ в электрическом поле начинает светиться, это указывает на наличие в нем тока.

Ответ: Обнаружить ток в газе можно визуально, наблюдая за его свечением (газовым разрядом).

По магнитному действию тока
Любой электрический ток создает вокруг себя магнитное поле. Это одно из его фундаментальных свойств. Следовательно, рядом с областью, где через газ протекает ток, можно разместить магнитную стрелку компаса. Если ток достаточно сильный (как, например, в молнии), стрелка заметно отклонится. Для регистрации слабых токов можно использовать более чувствительные приборы, например, магнитометры или датчики на эффекте Холла.

Ответ: Расположить рядом с газовым промежутком магнитную стрелку или магнитометр и зафиксировать появление магнитного поля.

По тепловому действию тока
При прохождении тока через газ, который обладает электрическим сопротивлением, выделяется теплота. Количество теплоты определяется законом Джоуля-Ленца: $Q = I^2Rt$. Нагрев газа можно зафиксировать с помощью термометра, термопары или бесконтактного пирометра. Этот эффект особенно проявляется при мощных разрядах, таких как электрическая дуга, где температура газа может достигать нескольких тысяч градусов.

Ответ: Измерить температуру газа и зафиксировать ее повышение, которое свидетельствует о выделении тепла при прохождении тока.