Первые исследования действия электрического тока и примеры его практического использования

Ответ:

Первые же опыты с электрическим током не могли не привести к открытию некоторых присущих ему свойств. Поэтому рассматриваемый период в истории электричества характеризуем главным образом обнаружением и изучением различных действий электрического тока. Исследования электрического тока, производившиеся в большом масштабе в первые годы XIX в., привели к открытию химических, тепловых, световых и магнитных действий.

Указанные эксперименты положили начало исследованию химических действий гальванического тока, получивших впоследствии важное практическое применение.

Тепловые действия тока были обнаружены в накаливании тонких металлических проводников и воспламенении посредством искр легко воспламеняющихся веществ. Световые явления наблюдались в виде искр различной длины и яркости.

В 1802 г. итальянский физик Джованни Д. Романьози обнаружил, что электрический ток, протекающий по проводнику, вызывает отклонение свободно вращающейся магнитной стрелки, сходящейся вблизи этого проводника. Однако тогда, в первые годы изучения электрического тока, явление, открытое Романьози, имеющее, как впоследствии.выяснилось, громадное значение, не получило должной оценки. Только позднее, в 1820 г., когда наука об электричестве достигла более высокого уровня, магнитное действие тока, описанное датским физиком Гансом Христианом Эретедом (1777—1851 гг.), стало предметом глубокого и всестороннего изучения.

Среди многочисленных исследований явлений электрическое тока, произведенных в первые годы посте построения вольтову столба, наиболее выдающимися были труды первого русского электротехника, профессора физики Петербургской Медико-хирургической академии, академика Василия Владимировича Петрова (1761 — 1834 гг.), так как в них впервые была показана в доказана возможность практических применений электричества.

Будучи хорошо знакомым с опытами, производящимися с вольтовым столбом как в России, так и за границей, Петров пришел к правильному выводу о том, что наиболее полное и всестороннее изучение гальванических явлений возможно только при условии создания большой батареи, т.е. по современной терминологии — источника тока высокого напряжения. Поэтому он добивается перед руководством Медико-хирургической академии выделения средств для постройки «такой огромной величины батареи, чтобы оною можно было надежнее производить такие новые опыты», каких не производил никто из физиков.

В апреле 1802 г. батарея В. В. Петрова, состоявшая из 4200 медных в цинковых кружков или 2100 медно-цинковых элементов (Петров называл ее «огромная наипаче батарея»), была готова. Она располагалась в большом деревянном ящике, разделенном по длине на четыре отделения. Стенки ящика и разделяющих перегородок были покрыты сургучным лаком. Общая длина гальванической батареи Петрова составляла 12 м — это был крупнейший в мире источник электрического тока.

Как показали современные экспериментальные исследования с моделью батареи Петрова, электродвижущая сила этой батареи составляла 1700 В. Ток короткого замыкания батареи не превышал 0,1 - 0,2 А. В. В. Петровым вначале производил, как он указывал, уже известные опыты других физиков, а после старался производить и такие опыты, «...о которых дотоле не имел... никакого известия».

Свои разнообразные опыты Петров подробно описал в книге «Известие о гальванно-вольтовских опытах», которая вышла в С.-Петербурге в 1803 г. Это была первая книга на русском языке, посвященная исследованиям явлений электрического тока.

И за границей не только до выхода в свет книги Петрова, но к в течение двух ближайших десятилетий не появилось ни одного столь оригинального сочинения, в котором была бы с такой полнотой освещена эта новая область науки.

2. Петров Василий Владимирович и его исследования электрических явлений.

Ответ:

Васи́лий Влади́мирович Петро́в — русский физик-экспериментатор, электротехник-самоучка, академик Петербургской АН.

Физические исследования главным образом в области изучения электрических явлений. Сконструировал в 1802 большую гальваническую батарею, состоящую из 2100 медно-цинковых элементов с электродвижущей силой около 1700 В. Исследовал свойства этой батареи как источника тока и показал, что действие ее основано на химических процессах между металлами и электролитом. Осуществил ряд опытов с этой батареей. В частности, открыл в 1802 электрическую дугу (на 8 лет раньше Г. Дэви) и показал возможность использования ее для плавления и обновления металлов и освещения.

Обнаружил зависимость силы тока от площади поперечного сечения проводника.

Исследовал электролитическое действие электрического тока и явление электролиза, электропроводность различных веществ, установил важность электроизоляции и использовал покрытие металлического проводника изоляционным слоем. Изучал электрический разряд в вакууме, нашел зависимость его от материала, формы и полярности электродов, расстояния между ними и степени разряженности. Всесторонне исследовал электризацию тел, показал возможность электризации металлов трением, предложил новые способы электризации тел. Разработал оригинальные конструкции электростатических машин и приборов. Свои исследования в этой области описал в трудах «Сообщение о гальвано-вольтовых исследованиях» (1803) и «Новые электрические опыты» (1804). Работы относятся также к изучению физико-химических явлений, эффектов холодного свечения тел, метеорологии, гидротехнике. Активный сторонник кислородной теории горения. Первый из отечественных физиков выполнил пионерские исследования в области люминесценции, изучил явления хемилюминесценции, биолюминесценции и фотолюминесценции и установил различие между ними.