Трактат об электричестве и магнетизме

Метод, по которому в п. 356 определялось сопротивление гальванометра, отличается от этого только тем, что контакт замыкается и размыкается между 𝑂 и 𝐴, а не между 𝑂 и 𝐵, и мы можем, поменяв местами α и β, 𝑎 и 𝑏, получить для этого случая

𝑦₀-𝑦₁

𝑦

=

β

γ

𝑐γ-𝑏β

(𝑐+β)(β+γ)

.

О сравнении электродвижущих сил

358. Нижеследующий метод сравнения электродвижущих сил вольтовых и термоэлектрических устройств, при котором через них не проходит токов, нуждается только в наборе катушек сопротивления и в батарее постоянного тока.

Рис. 39

Пусть электродвижущая сила 𝐸 батареи больше, чем электродвижущая сила любого из сравниваемых источников электричества, тогда, если между точками 𝐴₁ и 𝐵₁ первичной цепи 𝐸𝐵₁𝐴₁𝐸 вставлено достаточное сопротивление 𝑅₁, электродвижущая сила от 𝐵₁ до 𝐴₁ может быть сделана равной электродвижущей силе источника электричества 𝐸₁ [рис. 39]. Если теперь электроды этого источника электричества соединить с точками 𝐴₁ и 𝐵₁, то через этот источник не будет течь никакого тока.

Поместив гальванометр 𝐺₁ в цепь источника тока 𝐸₁ и подбирая сопротивление между 𝐴₁ и 𝐵₁ до тех пор, пока не прекратится ток через гальванометр 𝐺₁, мы получаем уравнение 𝐸₁=𝑅₁𝐶, где 𝑅₁ - сопротивление между 𝐴₁ и 𝐵₁, а 𝐶 - сила тока в первичной цепи.

Тем же путём, взяв второй источник тока и поместив его электроды в точках 𝐴₂ и 𝐵₂ таким образом, что гальванометр 𝐺₂ не отмечает тока, мы получим 𝐸₂=𝑅₂𝐶, где 𝑅₂ -сопротивление между 𝐴₂ и 𝐵₂. Если показания гальванометров 𝐺₁ и 𝐺₂ наблюдаются одновременно, значение 𝐶 тока в первичном контуре является одним и тем же в обоих уравнениях, и мы находим 𝐸₁:𝐸₂=𝑅₁:𝑅₂.

Таким путём можно сравнить электродвижущие силы двух источников. Абсолютная электродвижущая сила источника может быть измерена или электростатически, с помощью электрометра, или электромагнитно, с помощью абсолютного гальванометра.

Этот метод, в котором во время сравнения не идёт ток ни через один из источников, представляет собой содификацию метода Поггендорфа и предложен г-ном Латимером Кларком, который вывел следующие значения электродвижущих сил:

Концен

трирован

ный

раствор

Вольты

Даниэль

I.

Амальга

мирован

ный цинк

H

₂

SO

₄

+4 a.q.

CuSO

₄

Медь

1,079

»

II.

»

H

₂

SO

₄

+12 a.q.

CuSO

₄

Медь

0,978

»

III.

»

H

₂

SO

₄

+12 a.q.

Cu(NO

₃

)

₂

Медь

1,000

Бунзен

I.

»

»

HNO

₃

Углерод

1,964

Бунзен

I.

»

»

Уд. вес 1,38

Углерод

1,888

Гроув

»

H

₂

SO

₄

+4 a.q.

HNO

₃

Платина

1,956

Один вольт есть электродвижущая сила, равная 100 000 000 единиц в системе сантиметр-грамм-секунда.

ГЛАВА XII

ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ СОПРОТИВЛЕНИИ ВЕЩЕСТВ

359. Различные вещества по отношению к прохождению через них электричества мы можем разбить на три класса.

Первый класс содержит все металлы и их сплавы, некоторые соединения серы и другие соединения, содержащие металлы, к которым мы должны добавить углерод в виде кокса и селен в кристаллической форме.

Во всех этих веществах прохождение тока происходит без какого бы то ни было разложения или изменения химической природы вещества как внутри, так и там, где ток входит и выходит из тела. Во всех этих веществах сопротивление растёт по мере того, как температура повышается.

Второй класс состоит из веществ, которые называются электролитами, потому что ток связан с разложением этих веществ на две компоненты, которые появляются у электродов. Как правило, вещество является электролитом только в жидкой фазе, хотя некоторые коллоидные вещества, как, например, стекло при 100°С, которые кажутся твёрдыми, представляют собой электролиты. Из экспериментов сэра Б. Броди (В. С. Brodie) вытекает, что в некоторых газах можно вызвать электролиз с помощью мощной электродвижущей силы.

Во всех веществах, которые проводят электролитически, сопротивление уменьшается с ростом температуры.

Третий класс состоит из веществ, сопротивление которых настолько велико, что только с помощью наиболее тонких методов можно определить прохождение электричества через эти вещества. Они называются Диэлектриками. К этому классу принадлежит значительное количество твёрдых тел, многие из которых в расплавленном состоянии являются электролитами, как, например, скипидар, нефть, расплавленный парафин и т. д., а также все газы и пары. К этому классу относятся углерод в виде алмаза и селен в аморфной форме.

Сопротивление этого класса тел огромно в сравнении с сопротивлением металлов. Оно уменьшается с ростом температуры. Из-за огромного сопротивления этих веществ трудно определить, связан или нет с электролизом тот ничтожный ток, который мы можем вызвать в этих телах.

Об электрическом сопротивлении металлов