БУДК 621.38
Ф94
БК 32.85я9
Ф94
Фудзитаки, Кадзухиро.
978-5-97060-271-3.
Занимательная физика. Электричество. Манга / Кадзухиро Фудзитаки
224 с. : и(автор), Мацуда (худож.) ; пер. Сенниковой Т. И. — М. : ДМК Пресс, 2015. —
Рерэко — обыкновенная школьница из необыкновенной страны Электонии, где
ня всё вокруг электрическое. Рерэко неплохо учится, да вот незадача — не может поеё
новый знакомый — Хикару. Вместе с ними ты узнаешь:
•• что такое электрическая цепь,
ть то, что требует от неё школьная программа по электричеству. За дело берётся
как работают трансформаторы, электродвигатели и электрогенераторы,
и ещ• как устроены полупроводниковые диоды и транзисторы
какая существует связь между напряжением, током и сопротивлением,
•• «что делают» в электрических цепях конденсаторы и катушки индуктивности,
ё много интересного!
Эта книга, несмотря на её «легковесный» жанр — комиксы, просто и последоигрвательно,
а главное, грамотно рассказывает о той роли, которую в нашей жизни
т студентам вузов, а также всем желающим расширить свой кругозор в области элекричества.
B
Manga de Wakaru Denki (Manga Guide: Electricity)
Original Japanese edition
y Kazuhiro Fujitaki (Author), Matsuda (Illustrator) and
Trend-Pro Co., Ltd. (Producer)
Published by Ohmsha, Ltd.
Russian language edition copyright © 2015 by DMK Press
Translation rights arranged with Ohmsha, Ltd.
3-1 Kanda Nishikicho, Chiyodaku, Tokyo, Japan
Все права защищены. Никакая часть этого издания не может быть воспроизведена в любой
к форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фотографирование,
азрешения издательства.
© Перевод, Издательский дом «Додэка-XXI», 2012
© Издание, ДМК Пресс, 2015
рсерокопирование или иные средства копирования или сохранения информации, без письменного
ISBN 978-4-274-06672-6 (яп.) Copyright © 2006 by Mana Takahashi and Trend-Pro Co., Ltd
ISBN 978-5-94120-276-8 (Додэка)
ISBN 978-5-97060-271-3 (ДМК Пресс)
Б УДК 621.38БК 32.85я9
л. — (Серия «Образовательная манга»). — Доп. тит. л. яп. — ISBN
ает электричество.
Книга предназначена для учащихся школ и колледжей, но будет интересна и
Стр.5
содержание
Пролог
ГОСТЬЯ ИЗ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО МИРА ......1
Глава 1
ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ............. 13
1.1. Электричество на каждый день ..................... 14
Единицы измерения электричества .................................................. 15
Электричество в доме ............................................................................ 19
1.2. Как работает электричество ......................... 25
Истинная природа электричества .......................................................26
Ток и электрический разряд ................................................................30
Строение атома и проводимость ........................................................34
1.3. Статическое электричество .......................... 36
Применение статического электричества ......................................43
1.4. Давайте разберёмся! .................................. 45
Надписи на электроприборах .............................................................45
Напряжение и потенциал .....................................................................47
Свободные электроны и электрический ток ...................................49
Статическое электричество и электризация ................................... 51
Электростатическая сила (сила Кулона) .........................................52
Трибоэлектрический ряд ......................................................................53
Движение заряда и направление тока ..............................................54
Глава 2
ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ..... 57
2.1. Электрические цепи ................................. 58
Электрическая цепь фонарика ............................................................ 61
Элементы электрической цепи ..........................................................63
2.2. Закон Ома и способы соединения элементов
электрической цепи ................................. 69
Электрическая цепь и закон Ома .......................................................70
Последовательное и параллельное соединение элементов ... 71
2.3. Давайте разберёмся! .................................. 75
Электрические цепи и ток ....................................................................75
Содержание
Стр.7
Графические символы ...........................................................................76
Цепь постоянного и переменного тока ............................................77
Закон Ома ...................................................................................................78
Удельное сопротивление и удельная электропроводность ......79
Общее сопротивление ........................................................................... 81
Глава 3
КАК РАБОТАЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ......... 85
3.1. Почему электричество даёт тепло ................. 86
Электричество и джоулево тепло ......................................................89
Как ток создаёт тепло ............................................................................ 91
Тепловое излучение и люминесценция .........................................94
3.2. Электрическое и магнитное поле ................... 98
Ток и магнитное поле ............................................................................98
Правило левой руки (для двигателей постоянного тока) .......102
Правило правой руки (для электрогенераторов) ........................104
3.3. Давайте разберёмся! .................................108
Джоулево тепло .....................................................................................108
Тепловые колебания ............................................................................108
Электромагнитные волны ................................................................... 111
Электричество и магнетизм ................................................................112
Правило левой руки и двигатели постоянного тока..................114
Правило правой руки и электрогенераторы .................................115
Электричество и катушки индуктивности .......................................117
Катушки индуктивности и электромагнитная индукция ............118
Катушки индуктивности и явление самоиндукции......................118
Катушки индуктивности и переменный ток ...................................119
Катушки индуктивности и трансформаторы .................................120
Потери в трансформаторе ..................................................................122
Конденсаторы .........................................................................................122
Конденсаторы и переменный ток ....................................................123
Глава 4
КАК ПОЛУЧАЮТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ...... 125
4.1. Электрогенераторы ...................................126
Как электрогенераторы создают электричество .........................129
4.2. Батареи и другие источники электричества ......132
Вольтова батарея ....................................................................................134
Содержание
Стр.8
Сухая батарея, взгляд изнутри ...........................................................140
Электролиз воды и топливный элемент .......................................143
Топливный элемент .............................................................................146
4.3. Батарея своими руками .............................148
Термоэлектрический элемент ..........................................................149
4.4. Давайте разберёмся! .................................155
Электричество, вырабатываемое на электростанции ................155
Тепловая электростанция ...................................................................158
Атомная электростанция .....................................................................159
Гидроэлектростанции ...........................................................................161
Ветровые электростанции ..................................................................164
Глава 5
КАК МОЖНО С ПОЛЬЗОЙ
ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ...... 165
5.1. Связь восстановлена! ................................166
5.2. Что такое полупроводники .........................171
5.3. Диоды и транзисторы ...............................179
Диоды........................................................................................................179
Диоды, излучающие свет ...................................................................184
Транзисторы ............................................................................................186
5.4. Давайте разберёмся! .................................196
Диоды........................................................................................................196
Транзисторы ............................................................................................199
Полевой транзистор ............................................................................ 200
Инверторы и конвертеры .................................................................... 200
Датчики .................................................................................................... 202
Датчики температуры ......................................................................... 203
Оптические датчики ............................................................................ 205
ЭПИЛОГ .................................... 209
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ .............. 213
Содержание
Стр.9