Физический эксперимент в школе. Том 3. Электричество. Первая часть

Abstract

Во втором издании произведена перестановка материала, именно: глава «Магнетизм» из т. III перенесена в IV, а глава «Разряд в газах», включающая рентгеновы лучи и неоновые лампы, помещена теперь в т. III вместо т. IV. Значительные изменения, внесённые в текст второго издания, имели своей задачей, кроме исправления замеченных недочётов, исключить совершенно устаревшие опыты и приборы и добавить те демонстрации и аппаратуру, которые появились после выхода в свет первого издания и должны войти в обиход школьных физических кабинетов. Однако описание части старых опытов и приборов оставлено с той целью, чтобы преподаватель, а может быть, и производящие организации могли ознакомиться с прежней аппаратурой, которая по своим методическим и экспериментальным качествам заслуживает внимания и возобновления. Ряд рисунков, показывающих устройство электрических измерительных приборов, заимствован из учебных таблиц Г. Минина и В. Спиридонова «Электроизмерительные приборы», Госэиергоиздат, 1947.ОГЛАВЛЕНИЕГЛАВА ПЕРВАЯЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ§1.Проводники и клеммы1.Марки проводов высокой изоляции 2.Марки проводов низкой изоляции3.Некоторые данные о проводах4.Монтаж проводов5.Проводники для соединений лабораторной аппаратуры 6.Клеммы7.Ртутные контакты§2.Выключатели, переключатели, коммутаторы1.Ключи2.Штепсельные выключатели 3.Выключатели, переключатели для напряжения 120—220 в4.Выключатели и переключатели низкого напряжения5.Коммутаторы§3.Составление простейших электрических цепей1.Набор приборов для составления простейших электрических цепей2.Простейшая цепь звонка3.Звонковая цепь с вызовом из нескольких пунктов4.Звонковая цепь с вызовом нескольких пунктов5.Звонковая цепь для связи между двумя пунктами6.Простейшая цепь освещения с выключателем7.Цепь освещения с выключателем и двумя лампами8.Цепь освещения с люстровым переключателем9.Цепь освещения с коридорными переключателями10.Цепь освещения, иллюстрирующая установку на две группы11.Цепь с параллельным и последовательным включением приёмников§4. Параллельное и последовательное соединение элементов1.Последовательное соединение2.Параллельное соединение3.Смешанное соединение4.Выбор соединений§5. Аналогии электрической цепи1.Гидродинамическая аналогия Цепи2.Аэродинамическая аналогия цепиГЛАВА ВТОРАЯ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ§6. Классификация и системы электроизмерительных приборов1.Классификация по роду измеряемой величины2.Классы точности3.Системы электроизмерительных приборов4.Обозначение на шкалах измерительных приборов§7. Гальваноскопы1.Назначение и принцип действия гальваноскопов2.Чувствительный гальваноскоп с плавающей иголкой3.Гальваноскоп-инклинатор4.Гальваноскоп с компасом5.Демонстрационный гальваноскоп 6.Телеграфный гальваноскоп §8. Общие сведения о гальванометрах1.Гальванометры стрелочные и зеркальные2.Классификация гальванометров3.Отсчёт положения стрелки на шкале у гальванометров 4.Чувствительность гальванометра 5.Критическое сопротивление и его значение.6.Уменьшение чувствительности гальванометра7.Установка зеркального гальванометра8.Осветительные устройства9.Повышение видимости показаний стрелочных гальванометров10.Основные опыты с чувствительным гальванометром§9. Гальванометры1.Гальванометр с подвижной магнитной системой (стрелкой)2.Устройство приборов с подвижной катушкой3.Демонстрационный школьный гальванометр со стрелкой4.Зеркальный гальванометр Ленинградского физического института.5.Зеркальный гальванометр «ФИ» системы Улитовского6.Зеркальный гальванометр с открытым механизмом§10. Вольтметры и амперметры1.Обозначение систем приборов2.Значение сопротивления вольт- и амперметров3.Способы включения амперметров и вольтметров в цепь4.Вольтметры реагирующие на ток и напряжение5.Изменение чувствительности вольтметра6.Изменение чувствительности амперметра7.Магнитоэлектрические приборы8.Магнитоэлектрические приборы с преобразователями, «Тестер ТТ-1»9.Электромагнитные приборы10.Электромагнитные приборы завода «Конструктор»11.Тепловые приборы12.Электростатические вольтметры13.Электроизмерительные приборы разные14.Градуирование амперметра при помощи вольтметра15.Проверка (градуировка) амперметра16.Проверка (градуировка) вольтметра17.Градуирование милливольтметраГЛАВА ТРЕТЬЯСОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ§11. Сплавы и провода высокого сопротивления§12. Законы сопротивления1.Зависимость сопротивления металлических проводников от поперечного сечения и материала2.Зависимость сопротивления металлических проводников от длины по¬перечного сечения и материала3.Зависимость сопротивления жидких проводников от концентрации раст¬вора и величины поверхности электродов4.Зависимость сопротивления растворов от длины и поперечного сечения столбика жидкости5.Величина удельного сопротивления6.Измерение удельного сопротивления твёрдых проводников7.Измерение удельного сопротивления растворов§13. Эталоны сопротивления. Измерение сопротивлений1.Модель ртутного эталона сопротивления в 1 ом2.Назначение катушек и магазинов сопротивления и общие требования к ним3.Катушки сопротивления4.Изготовление катушек сопротивления5.Магазины сопротивления6.Магазины сопротивлений, нужные для кабинета7.Декадные магазины8.Реохорд9.Вычисление отношения плеч у реохорда10.Замечания к измерениям сопротивлений 11.Модель для объяснения принципа действия мостика Уитстона12.Измерение сопротивления мостиком Уитстона с реохордом и магазином13.Измерение сопротивления мостиком Уитстона с реохордом и катушками сопротивлений14.Измерение сопротивлений мостиком Уитстона (на переменном токе) с телефоном15.Измерение сопротивлений мостиком Кольрауша16.Измерение сопротивлений вольтметром и амперметром17.Измерение сопротивления способом вольтметра и эталона сопротивления18.Измерение сопротивления омметром19.Измерение сопротивления изоляции электрической проводки освещения20. Мегометр с индуктором (логометр)§14. Измерение внутреннего сопротивления1.Измерение внутреннего сопротивления элемента вольтметром и ампер¬метром2.Измерение внутреннего сопротивления элемента мостиком с телефоном§15. Температурный коэффициент сопротивления1.Величина коэффициента2.Уменьшение сопротивления растворов кислот и солей при увеличении температуры3.Увеличение сопротивления металлических проводников при увеличе¬нии температуры4.Сравнение изменения сопротивлений железного и никелинового провод¬ников от нагревания5.Изменение сопротивления железной проволоки от нагревания6.Сравнение изменений сопротивления от нагревания лампочек с вольфрамовой нитью и угольной7. Измерение температурного коэффициента сопротивления8. Стекло при нагревании становится проводником§16. Включение сопротивлений1.Назначение сопротивлений2.Демонстрация последовательного соединения сопротивления3.Измерение сопротивления группы сопротивлений, включённых после¬довательно 4.Параллельное соединение сопротивленийГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯЗАКОН ОМА§17. Механические аналогии1.Гидродинамическая аналогия падения потенциала2.Аэродинамическая аналогия падения потенциала§18. Падеине напряжения1.Падение потенциала в цени с электрической машиной2.Обнаруживание падения напряжения при помощи лампочки3.Демонстрация падения напряжения §19. Закон Ома1.Зависимость падения напряжения от сопротивления при постоянной силе тока2.Зависимость падения напряжения от сопротивления в цепочке проводов3.Зависимость силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении 4.Зависимость силы тока от сопротивлений при постоянном напряжении5.Обнаруживание падения напряжения внутри источника тока (гальванического элемента)6.Демонстрация падения напряжения внутри элемента при помощи лампочки7.Парадокс высоковольтного генератора§20. Измерение электродвижущей силы1.Измерение электродвижущей силы вольтметром 2.Измерение электродвижущей силы при помощи амперметра и вольтметра3.Измерение электродвижущей силы элемента методом компенсацииГЛАВА ПЯТАЯРАБОТА И МОЩНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА §21. Ваттметры (электродинамометры)1.Общие замечания2.Крутильный электродинамометр§22. Счётчики электрической энергии1.Счётчик постоянного тока2.Счётчик переменного тока3.Измерение работы и мощности тока вольтметром и амперметром4.Проверка электрического счётчика5.Коэффициент полезного действия электромотора6.Коэффициент полезного действия кипятильникаГЛАВА ШЕСТАЯ ТЕПЛОВЫЕ ДЕЙСТВИЯ ТОКА§23. Нагревание проводников током1.Обнаруживание нагревания проводника посредством манометра2.Принцип устройства и действия простейшего кипятильника3.Нагревание жидкого проводника током4.Обнаруживание нагревания проводника по его расширению5.Принцип устройства и действия теплового амперметра6.Накаливание проводника током от батареи7.Накаливание проводника от сети освещения8.Зависимость нагревания проводника от его удельного сопротивления и поперечного сечения9.Накаливание проводника током от трансформатора§24. Закон Джоуля-Ленца1.Прибор для демонстрации закона Джоуля-Лснца2.Закон Джоуля-Ленца§25. Плавкие предохранители1.Типы предохранителей.2.О расчёте плавкого предохранителя3.Измерение тока, сжигающего проволоку§26. Лампы накаливания1.Виды ламп накаливания2.Лампы накаливания нормальные осветительные3.Кинопроекционные лампы4.Низковольтные осветительные лампы5.Прожекторные лампы6.Лампы автомобильные и тракторные7.Низковольтные лампы разные8.Патроны для ламп накаливания9.Лампа Лодыгина и её модель§27. Электрическая дуга1.Общие сведения о дуге2.Угли для электрической дуги3.Демонстрация электрической дуги как источника света4.Лампа Яблочкова5.Электрическая дуга под водой6.Проектирование дуги на экран7.Сварка электрической дугой 8.Паяние электрической дугой9.Значение накалённого катода§28. Нагревательные приборы и электропечи1.Нагревательные приборы2.Отражательная электрическая печь3.Терморегулятор (биметаллический)4.Печь с угольным порошком5.Печь для накаливания с жидкостью6.Индукционная печь ГЛАВА СЕДЬМАЯТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВО §29. Термоэлементы1.Общие сведения о термоэлектрических явлениях2.Термоэлектрический ряд 3.Паяние термоэлементов4.Сварка термоэлементов5.Термоэлемент с магнитной стрелкой6.Термоэлементы, дающие сильные токи7.Простейший термоэлемент для демонстраций§30. Термоэлектрические измерения1.Общие замечания о термоэлектрических измерениях2.Требования к гальванометрам для термоэлектрических измерений3.Измерение температуры термоэлементом нулевым методом.4.Принцип устройства действия термоэлектрического пирометра.§81. Термобатареи (термостолбики)1.Простейшие термометрические батареи2.Термобатарея, приводящая в действие электрический звонок3.Термостолбики4.ТермопреобразователиЭЛЕКТРОЛИЗ§32. Приборы для электролиза1.Приборы для демонстраций4.Электроды3.Набор для электролиза по Е. Н. Горячкину4.Приборы для собирания газов5.Приборы для получения твёрдых осадков6.Приборы для проектирования7.Уход за приборами8.Источники тока§33. Основные опыты по электролизу1.Электролитическая диссоциация2.Зависимость диссоциации от температуры3.Ток имеет определённое направление4.Примеры электролиза5.Выделение веществ на электродах6.Отложение металлов на катоде§34. Движение ионов1.Опыт первый2.Опыт второй3.Опыт третий4.Опыты по Ю. В. Ходакову5.Опыты по С. А. Арныбашеву и И. А. Бильдзюкевнч§35. Законы электролиза1.Первый закон Фарадея2.Второй закон Фарадея§36. Электрохимические измерения1.Определение электрохимического эквивалента2.Градуирование амперметра весовым вольтаметром3.Градуирование амперметра газовым вольтаметром§37. Применение электролиза1.Полгасоискатели2.Раффипировка меди3.Раффинировка серебра4.Получение олова из жестяных отбросов5.Получение металлов из водных растворов солей6.Опыт Деви7.Получение металлов из расплавленных солей 8.Гальваностегия9.Гальванопластика§38. Источники тока1.Гальванические элементы2.Составные части гальванического элемента3.Поляризация и деполяризация элемента4.Явления на электродах в элементе5.Определение знака заряда на полюсах элемента6.Типы гальванических элементов 7.Столб Замбони 8.Аккумуляторы9.Принцип действия аккумулятора10Алюминиевый выпрямительРАЗРЯД В ГАЗАХ§39. Разряд при атмосферном давлении1.Введение2.Свечение у электродов3.Искра4.Искровой разряд высоковольтного индуктора5.Дуговой разряд высоковольтного индуктора6.Ионизация воздуха7.Явление, обратное ионизации (молизация)8.Электрическая дуга§40. Свойства искры1.Продолжительность искры2.Фотографирование при помощи искры3.Искра как измеритель напряжения4.Искра как колебательный разряд5.Химические действия искры§41. Атмосферные разряды1.Молния2.Защита от молнии3.Тепловое действие молнии§42. Разряд в газах при пониженном давлении1.Зависимость разряда от давления2.Трубки низкого вакуума3.Практические применения свечения газов§43. Катодные и анодные лучи1.Прямолинейное распространение катодных лучей2.Свечение тел под действием катодных лучей3.Нагревание тел под действием катодных лучей4.Движение тел под ударами электронов5.Получение тени при помощи катодных лучей0.Отклонение катодных лучей в магнитном поле7.Отклонение катодных лучей в электрическом поле8.Замечание9.Возникновение вторичных лучей под действием катодных10.Анодные лучи§44. Рентгеновы трубки1.Принцип действия рентгеновых трубок2.Ионные трубки3.Электронные трубки4.Охлаждение5.Расположение электродовб.Жёсткие и мягкие трубки7.Регенерация8.Измерение жёсткости9.Типы трубок10.Генераторы для трубок§45. Рентгеновы лучи1.Защита от лучей рентгена2.Установка3.Свечение тел4.Просвечивание5.Фотографирование6.Ионизация§46. Неоновая лампа1.Типы ламп2.Свечение неоновой лампы§47. Измерения с неоновыми лампами1.Напряжение загорания и погасания2.Сила тока7.Фотоэффект8.Ионизация рентгеновыми лучами§48. Опыты с неоновыми лампами9.Несамостоятельный разряд 10.Различие между постоянным и переменным токами11.Получение колебаний§49. Применение неоновой лампы1.Лампа — полюсоискатель2.Лампа — указатель напряжения3.Лампа — указатель слабых токов4.Лампа — указатель перегоревшего предохранителя5.Лампа — указатель разряда лейденской банки