Номер 403, страница 64 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Электрический ток. Электрические цепи - номер 403, страница 64.

Условие.

403. Почему фарфоровые изоляторы для наружной электропроводки делают в форме колокольчиков?

Решение.

Фарфоровые изоляторы для наружной электропроводки делают в форме колокольчиков для того, чтобы обеспечить надежную изоляцию проводов от опор линий электропередач в любых погодных условиях, особенно во время дождя, тумана или снегопада. Основная цель такой сложной формы — максимально увеличить длину пути утечки тока по поверхности изолятора.

В сухом и чистом состоянии фарфор является очень хорошим диэлектриком. Однако на улице на поверхности изолятора со временем оседает пыль и грязь, а во влажную погоду она покрывается пленкой воды. Вода, особенно с растворенными в ней примесями, проводит электрический ток. Если бы изолятор имел простую гладкую форму (например, цилиндрическую), то по его поверхности образовался бы короткий и прямой путь для утечки тока от провода высокого напряжения к заземленной опоре. Это могло бы привести к пробою изоляции и короткому замыканию.

Форма «колокольчика», состоящая из нескольких «юбок» или ребер, эффективно решает эту проблему двумя способами:

1. Она значительно удлиняет путь, который должен пройти ток по поверхности от одной точки крепления до другой. Этот параметр называется длиной пути утечки. Чем длиннее этот путь, тем выше его электрическое сопротивление и, следовательно, тем меньше ток утечки.

2. Нижние поверхности этих «юбок» остаются сухими и относительно чистыми даже в сильный дождь, так как они защищены от прямого попадания капель и потоков воды. Эти сухие участки создают разрывы в сплошной проводящей пленке влаги, что дополнительно препятствует утечке тока.

Таким образом, ребристая форма гарантирует, что изолятор будет эффективно выполнять свою функцию даже в условиях высокой влажности и загрязненности атмосферы.

Ответ: Фарфоровые изоляторы делают в форме колокольчиков для увеличения длины пути утечки тока по их поверхности и для защиты части этой поверхности от влаги (дождя, тумана), чтобы предотвратить короткое замыкание.