Загадки электричества
— После всех этих огорчений, — продолжал товарищ,— мне пришла в голову гениальная мысль. Чтобы я ни думал, но в конце концов факт остается фактом: счетчик не регистрировал первичного тока трансформатора, а во вторичной обмотке индуцировался ток, достаточный для питания четырех 6-свечных лампочек. Таким образом получалась возможность использовать совершенно бесплатно электрическую энергию для питания четырех лампочек по 6 свечей каждая. Больше всего меня радовало, что все мои опыты с городским электрическим током ничего не будут стоить, если я для них буду пользоваться током от вторичной обмотки трансформатора.
Немедленно же я провел к своему столику провода от трансформатора и включил мои мало-вольтные экономические лампочки. Поняв мое желание, отец мне сказал:
— Ты думаешь, что наш счетчик покажет меньший расход энергии, если ты будешь жечь свои лампочки от трансформатора?
— Ничего не покажет, — с гордостью отвечал я.
Представьте себе, что почувствовал я, когда, желая убедить всех в справедливости моих слов, я указал на счетчик, а его диск не только не стоял на месте, но довольно быстро вращался.
Таким образом, мой „даровой” способ электрического освещения позорно провалился. Ни одного уатта я не похитил у электрической станции.
Может быть, вам все это кажется понятным, а я всю ночь не спал тогда, да так и не разрешил этого вопроса.
Рис. 46. Когда мы соединяли концы вторичной обмотки, лампочка загоралась сильнее.
Эта вторая задача кое-что разъяснила нам. На основании всех тех наблюдений, о которых рассказал нам товарищ, мы могли сделать такой вывод: когда вторичная цепь трансформатора разомкнута, в первичной цепи, несмотря на то, что она имеет сравнительно небольшое сопротивление циркулирует ток очень слабой силы. Когда же вторичная цепь замыкается, то в первичной, несмотря на то, что ее сопротивление не изменилось, сила тока возрастает до весьма значительной величины.
Вот и все, что мы могли извлечь из наблюдений рассказчика. Однако, мы решили проверить этот вывод на опыте. Мы взяли наш самодельный трансформатор и включили последовательно с его длинной обмоткой лампочку накаливания. Волосок лампочки едва накалился. Тогда мы соединили концы короткой обмотки, и лампочка мгновенно загорелась ярче (рис. 46). Этот опыт вполне подтвердил наше предположение. Однако, причина этого явления попрежнему оставалась нам неизвестной. Если бы не наш председатель, то мы бы ее никогда и не отыскали.
— я знаю, товарищи, — сказал председатель, — в чем тут дело. Знаю не потому, что я самостоятельно решил этот вопрос, а потому, что вспомнил об одном свойстве переменного тока, о котором, очевидно, вы еще не знаете. На эту тему я хочу предложить вам задачу № 88.