Прошлым летом мы были в походе на озере Зюраткуль. Ночью у нас погас фонарик, у него сели батарейки, стало неуютно. Пришлось разжечь костёр. Сидя у костра само собой завязался разговор: об электричестве, о батарейках, и как всё это работает.
«Днём рождения батарейки» считается 20 марта 1800 года.
Впервые этот способ получения электричества был придуман знаменитым итальянским физиком Алессандро Вольта. Именно в честь него была названа единица измерения электрического напряжения – 1 вольт.
Вольта повторил опыты итальянца Луиджи Гальвани, который ещё в 1791 году сделал важное наблюдение, что тело мертвой лягушки вздрагивает под действием электричества - если к нему прикоснуться двумя предметами из разных металлов. Но Гальвани подумал, что это электричество есть в теле самой лягушки. И назвал это явление «животным электричеством». Вольта же заметил, что если мертвая лягушка касается предметов из одного металла- например, железа - никакого эффекта не наблюдается. Чтобы эксперимент прошел успешно, всегда требовались два разных металла. И Вольта сделал вывод - появление электричества объясняется взаимодействием двух различных металлов, между которыми образуется химическая реакция.
После множества опытов с разными металлами Вольта сконструировал столб из пластинок цинка, меди и войлока, смоченного раствором кислоты.
Цинк, медь и войлок он накладывал друг на друга в таком порядке: внизу находилась медная пластинка, на ней войлок, затем цинк, опять медь, войлок, цинк, медь, войлок и т. д. И в итоге столб оказывался заряженным на нижнем конце положительным, а на верхнем — отрицательным электричеством.
На современной батарейке мы видим, что на одном ее конце нарисован плюс, а на другом – минус. Это почти тот же самый «Вольтов столб». Только за двести лет он стал гораздо меньше. Первый, сделанный Алессандро Вольтой, был высотой в полметра. Сейчас батарейки бывают разнообразной формы и размеров. Но все они работают по одному принципу.
Как рождается электричество.
Простейшую батарейку можно изготовить из двух металлических электродов (например, медного и цинкового), опущенных в электролит. Электролит – это водный раствор кислот, солей или щелочей. Электролит взаимодействует с металлами, в результате химической реакции электролит отнимает электроны у медного электрода и переносит их на цинковый. Таким образом, у медного электрода электронов становиться меньше, и он приобрёл положительный заряд, а у цинкового электрода электронов становиться больше, и он приобретает отрицательный заряд. Лишние электроны цинкового электрода стремятся вернуться назад, на медный электрод, но электролит не даёт им это сделать. Но если соединить электроды нашей батарейки между собой проводами, то лишние электроды вернуться по ним от цинкового электрода на медный. Как только электроны вернуться, электролит вновь их перенесёт, это будет продолжаться беспрерывно продолжительное время.
Если в разрыв между проводами вставить лампочку, то она засветится.
Спираль у лампочки сделана из такого металла, у которого атомы расположены очень близко друг к другу. Электроны, перемещаясь внутри спирали, сталкиваются с ядрами этих атомов, заставляя их двигаться. В результате этого, спираль разогревается до высокой температуры и излучает свет. Человеческий глаз неспособен отследить передвижение электронов – нам кажется, что лампочка горит постоянно.
Не забывайте подписываться на канал, оставляйте комментарии, ставьте лайк!