Горизонты техники для детей, 1964 №2 | страница 7



, оказываемым в кране уменьшенным отверстием воде.

Электрический ток на своем пути тоже испытывает некоторое сопротивление, зависящее от величины (плоскости поперечного сечения) и длины провода, а также от качества материала, из которого сделан провод. Совершенно ясно, что чем длиннее провод, тем большее он создает сопротивление, и, наоборот, чем больше площадь поперечного сечения, тем меньше сопротивление. Сравнение с протоком воды через длинную и короткую, широкую и узкую трубы выяснит нам всё. А как представить себе влияние рода материала? Мы знаем, что медь хорошо проводит электричество, а железо значительно хуже. Давайте мысленно сравним медь с гладким трубопроводом, а железо — с шероховатым.

Вот мы с вами незаметно и приготовились к тому, чтобы сформулировать закон Ома. Итак, сила электрического тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

Все физические величины: напряжение, сила тока, сопротивление имеют свои единицы измерения. Напряжение измеряется в вольтах, сила тока — в амперах, сопротивление — в омах.

1 ампер = 1 вольт / 1 ом

Определения этих единиц измерения вы, конечно, знаете из школьного курса физики и нет необходимости повторять их еще раз.

Последний раз вернемся к воде. Сейчас заставим её совершить некоторую работу. Пусть струя воды падает с высоты h на лопасти турбины Какую работу выполняет турбина, каждый из вас знает Чем больше струя воды, например, вода будет вытекать из двух труб, тем большую работу будет совершать турбина. А если вода будет падать на лопасти турбины с высоты, в два раза больше первоначальной? Турбина тогда проделает в два раза большую работу. Вывод один и напрашивается сам собой: работа турбины зависит от произведения высоты падения h воды и количества воды q. Чего еще не хватает в нашем выводе? Конечно времени. Чем дольше будет падать вода на лопасти турбины, тем больше работы совершит турбина. Итак, работа, совершенная водой, прямо пропорциональна высоте падения, количеству воды, падающему в секунду на лопасти турбины, и времени.

Проведем сравнение электрического тока с струей воды. Высота падения воды h соответствует давлению воды, следовательно, напряжению, измеряемому в вольтах. Количество воды, протекающей в одну секунду, это не что иное, как сила тока, измеряемая в амперах. Время измеряется в секундах и в первом и во втором случае. Работа, совершаемая током, равна произведению напряжения, силы тока и времени и называется ватт-секундой.