Каминский А.М. Оригинальные качественные задачи. Электрические явления

1. Какой силы ток наиболее опасен для человека?

Как ни странно, но наиболее опасен малый ток силой 0,1-0.2 А. Так как при нем возникают беспорядочные сокращения сердечной мышцы (фибрилляция) и нарушение кровообращения. Фибрилляцию можно остановить лишь хорошо рассчитанным повторным электрическим током.

2. Почему при выбросе вулканов образуются молнии?

Когда лава попадает в море, вверх поднимаются облака пара, несущие положительный заряд. После накопления в облаках заряда электроны движутся вверх по образовавшемуся каналу.

3. Землетрясения тоже сопровождаются молниями, причем среди ясного неба. Часто возникают шаровые молнии. Почему?

Считают, что эти молнии обусловлены пьезоэлектрическим эффектом в глубинных скальных породах.

4. Почему после удара молнии усиливается дождь?

До удара капли удерживаются электрическим полем зарядов.

5. Почему удары молнии в автомобиль не причиняют пассажирам вреда?

Высокочастотный ток молнии не проникает в глубь корпуса, а течет по поверхности.

6. Провода подключены к однородному металлическому шару в диаметрально противоположных его точках. Где больше выделяется теплоты при протекании тока?

Если разделить шар на одинаковые толщины перпендикулярно к диаметру, то через все слои идет один и тот же ток, а сопротивление слоя обратно пропорционально его площади. Значит, теплоты больше выделяется у полюсов.

7. Почему в грозу нельзя ложиться на землю?

Попадая в землю, ток разряда расходится по поверхности. При этом возникает большая разность потенциалов между руками и ногами.

8. Сразу вслед за молнией в облаке часто возникает яркое сияние, которое струится вверх и наружу из верхушки облака – это «коронная вспышка». При каких условиях она возникает?

«Коронная вспышка» объясняется отражением света молнии на падающих пластинках льда. В электрическом поле облака пластинки становятся диполями.

Обычно они падают горизонтально, но при ударе молнии изменяется их ориентация и яркость какой-либо части облака. Если электрическое поле изменяется по всему облаку, то изменение яркости тоже происходит по всему облаку.

9. Если в темноте перемешивать сахар в стакане, то ложно увидеть вспышки света (триболюминесценция). Почему?

Свет излучают молекулы сахара, возбужденные электрическим полем, которое обусловлено разностью зарядов на плоскостях кристалла. Это поле возникает, когда кристаллы раскалываются от ударов и трения при размешивании.