52.6. Длина медных проводов линии электропередачи, соединяющей электростанцию с квартирой, равна 2 км, а их сечение равно 15 мм2. Чему равно напряжение на лампочках в этой квартире после включения электрического утюга, потребляющего ток 3 А, если до его включения оно было равно 220 В?
52.7. Длина медных проводов линии электропередачи равна 1 км, а их сечение равно 10 мм2. Найдите напряжение, теряемое в линии, если ток в ней равен 5 А.
52.8. Почему при включении в квартире каких-нибудь приборов, потребляющих большой ток (например утюга), горящие лампочки внезапно уменьшают свою яркость? Обратите внимание, что особенно велико уменьшение яркости в первый момент затем яркость несколько возрастает, хотя и остается меньше, чем до включения утюга. Объясните явление,
52.9. Уменьшение яркости горящей лампочки можно наблюдать, если включить где-нибудь в квартире очень сильную лампочку, потребляющую ток, равный нескольким амперам. И в этом случае наблюдается особо резкое уменьшение яркости в первый момент. Если взять в качестве второй лампочки старинную лампочку с угольным волоском вместо металлического, то особо резкого спада яркости в первый момент при этом не наблюдается. Почему?
§ 53. Вольтметр. При помощи гальванометра можно измерить не только силу тока, но и напряжение, ибо, согласно
125
закону Ома, эти величины пропорциональны друг другу. Если две величины пропорциональны друг другу, то обе они могут быть измерены при помощи одного и того же прибора, шкалу которого надо только проградуировать соответствующим образом. Так, например, счетчик в такси отмеряет пройденное расстояние, и его можно проградуировать в километрах. Но так как плата за проезд исчисляется пропорционально расстоянию, то шкалу счетчика следует проградуировать непосредственно в рублях и копейках так, чтобы она сразу показывала стоимость проезда. Точно так же и шкалу гальванометра можно проградуировать так, чтобы отсчитывать по ней непосредственно либо силу тока (в амперах), протекающего по гальванометру, либо напряжение (в вольтах) между зажимами гальванометра. Гальванометр, градуированный на силу тока, называют, как уже говорилось, амперметром, а градуированный на напряжение — вольтметром.
Действительно, если через гальванометр течет ток I, то между входом и выходом из гальванометра, т. е. между его зажимами, должно существовать некоторое напряжение U. Пусть так называемое «внутреннее» сопротивление гальванометра, т. е. сопротивление тех частей его, по которым идет ток, равняется R. (Для магнитных гальванометров это — сопротивление рамки и подводящих проводов, для теплового — сопротивление нагревающейся нити и подводящих проводов, и т. д.) Согласно закону Ома, имеем U=IR. Таким образом, каждому значению силы тока I для данного гальванометра (т. е. имеющего определенное сопротивление R) соответствует определенное значение напряжения U между его зажимами. Поэтому против соответствующего положения стрелки можно написать или силу далее