Какое действие тока используется в электрочайнике

Какое действие тока используется в электрочайнике? А. Магнитное. Б. Химическое. В. Тепловое. Г. Меха¬ническое.

На накие элементарные вопросы даже странно отвечать, тепловое.

Похожие вопросы

Ваш браузер устарел

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

«тепловое действие тока в электронагревательных приборах»

Сейчас мы живем в XXI веке — веке инноваций и информационных технологий, развитие техники далеко ушло вперед. Люди до того привыкли к этим «диковинам», что перестали уделять внимание, пропуская мимо глаз, все то, что их окружает. Не многие знают, как работают электрические чайники на их кухне, электрокипятильники, которыми они пользуются. В магазинах представлен большой ассортимент электронагревательных приборов, и я решила сравнить стоимость приборов с их качеством, именно поэтому я исследовала кпд электронагревательных приборов.

Я решила исследовать тепловое действие тока на бытовых электронагревательных приборах. Моя работа содержит знания о тепловом действии тока, его мощности; КПД и его типах, законе Джоуля-Ленца и его практическое применение. Я рассмотрела устройство электронагревательных приборов, провела практическую часть.

В исследовании, которое я провела, мною было рассчитано количество теплоты, потребляемое электронагревательными чайниками различных форм и марок, работа тока, во время процесса нагревания и КПД электронагревательных приборов. Исследование показало, что в ходе всего процесса КПД всех электронагревательных чайников было практически одинаковым, а кпд кипятильника было сравнимо с КПД электрочайников.

Результаты исследований расширяют знания по темам представленным в работе, они помогут учащимся 8 и 10 классов в проведении опытов и исследований, а так же потенциальным покупателям при покупки электронагревательных приборов.

Сравнить КПД электронагревательных приборов и проанализировать полученные данные.

Рассмотреть тепловое действие тока.
Изучить КПД электронагревательных приборов.
Познакомиться с устройством электронагревательных приборов.
Провести практическую часть и проанализировать полученный результат.

A = P·t, (3)

электрические чайники различных фирм,
кипятильник
секундомер,
термометр для измерения температуры воды.

Определить потребляемую мощность чайника и кипятильника по паспорту прибора.
Наполнить чайник водой известного объема
Измерить температуру воды термометром
Включить чайник и довести воду до кипения. Измерить время закипания.
Рассчитать количество теплоты, которое потребовалось для нагревания воды по формуле (2).
Рассчитать работу электрического тока по формуле (3).
Рассчитать КПД по формуле (1).
Провести измерения для кипятильника и для чайников различных фирм. Результаты занести в таблицу и сделать выводы

Название прибора	Объем V, м 3	Температура начальная, t 1 , °С	Температура конечная, t 2 , °С	Мощность, P, Вт	Время, t, с
Кипятильник	0, 0003 м 3	22	100	500	275
Чайник «Pyilips»	0, 0015 м 3	31	100	2200	226
Чайник «Siemens»	0, 0015 м 3	26	100	2200	257
Чайник «Bork»	0, 0017 м 3	34	100	2400	240
Чайник «Braun»	0, 0016 м 3	34	100	2200	300
Чайник «Morphy Richards»	0, 0016 м 3	24	100	2200	300

Таблица 2. Результаты вычислений.

Название прибора	Количество теплоты, Q, Дж	Работа тока, А, Дж	КПД (%)
1Кипятильник	98280	137500	71
2Чайник «Pyilips»	434700	542400	80
3Чайник «Siemens»	466200	565400	82
4Чайник «Bork»	471240	576000	82
5Чайник «Braun»	443520	660000	67
6Чайник «Morphy Richards»	510720	660000	77

Выводы: В результате выполнения работы я определила КПД кипятильника и чайников. КПД кипятильника оказался для нас неожиданно большим, и сравним с КПД чайников. Как я и ожидала КПД чайников мало отличаются друг от друга. Самый большой КПД у чайников «Siemens» и «Bork». В чайнике «Braun» было совсем небольшое количество накипи, его КПД оказался самым маленьким. Я думаю, что именно присутствие накипи значительно снижает КПД. В январе 2012 года я сформулировала заключение проекта и дополнила приложение своей исследовательской работы. Проанализировав полученные результаты, я составила диаграммы, которые показывают зависимость качества прибора от его цены. (Цифрами на диаграммах представлены чайники в той последовательности, в которой они указаны в таблицы выше). И пришла к следующим выводам: КПД электронагревательных приборов мало отличалось друг от друга, но стоимость многих из них превышала показатель качества. Самим высоким показателем качества обладают чайники марок: «Philips», «Siemens», «Bork», низким чайник под маркой «Braun», но показатель его стоимости выше других чайников. Но все-таки безопаснее и удобнее пользоваться электрочайниками, чем кипятильниками. Заключение Я провела исследования, основанные на принципах КПД. В ходе работы я выяснила, что принцип действия большинства электронагревательных приборов основан на законе Джоуля-Ленца и КПД . Данная работа может быть использована в качестве дополнительного материала при изучении темы КПД в 8 и 10 классах, а так же потенциальным покупателям поможет при покупки электронагревательных приборов. В ходе моей исследовательской работы я выяснила КПД электронагревательных приборов, сравнила полученные результаты между собой и сделала выводы. Как я и ожидала КПД чайников, мало отличаются друг от друга. Самый большой КПД у чайников «Siemens» и «Bork». КПД кипятильника оказался для нас неожиданно большим, и сравним с КПД чайников, что говорит о качестве его работы. В чайнике «Braun» было совсем небольшое количество накипи, его КПД оказался самым маленьким. Я думаю, что именно присутствие накипи значительно снижает КПД. Этот вопрос я рассмотрю в следующей работе. В процессе работы над проектом я достигла всех целей и задач, поставленных мною выше. Работа над проектом оказалась интересной и увлекательной. 13 Список источников литературы. 1 /wiki/ 5 Буянтуев А.Б. Основы научных исследований. Лабораторный практикум. 3 Джоуля — Ленца закон // Большая советская энциклопедия . 2 Пёрышкин А. В. Физика. 8 класс — Дрофа, 2005. — 191 с. — 50 000 экз. 4 Сивухин Д. В. Общий курс физики — М.: Наука , 1977. — Т. III. Электричество. — С. 186. — 688 с 13 Приложение рис 1 рис 2 Рис 3 рис 4 13

Пояснительная записка (710)

Рабочая программа

. проводником с током. Счетчик электрической энергии. Лампа накаливания. Электронагревательные приборы. Расчет электроэнергии . магнитов, действие магнитного поля на проводник с током, тепловое действие тока; использовать физические приборы и .

Пояснительная записка (820)

Рабочая программа

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И ПОСТОЯННЫЙ ТОК

Документ

. тепловом действии тока основан целый ряд электрических приборов и установок: тепловые электроизмерительные приборы, электропечи, электросварочная аппаратура, бытовые электронагревательные приборы .

Глава 12 Постоянный электрический ток

Документ

. в цепи на носители тока действуют только силы электростатического поля . для любого проводника. Тепловое действие тока находит широкое применение в . — 1834)), контактной электросварки, бытовых электронагревательных приборов и т. д. § 100. Закон .

Одним из важных свойств любого тела

. его энергия. Тепловое действие электрического тока используется в электронагревательных приборах. В быту используется много различных электронагревательных приборов. К ним относятся .

Действия электрического тока

Вы уже изучили природу процесса протекания тока по металлическому проводнику. Но собственными глазами мы не может увидеть передвижение электронов или само электрическое поле. Как тогда в жизни мы можем понять, что ток в цепи есть без использования электроприборов и других специальных измерительных устройств?

Дело в том, что при прохождении тока по проводнику возникают различные побочные явления. Эти явления называю действиями тока.

Именно о них мы и поговорим на этом уроке. Многие такие явления легко пронаблюдать на опытах. Давайте же перейдем к более детальному их рассмотрению.

Тепловое действие тока в твердых телах

Это самое первое и очевидное для нас действие тока.

Тепловое действие тока проявляется в том, что среда, в которой он протекает, нагревается.

Например, это действие мы используем в таких повседневных приборах, как утюг, электрочайник, кофеварка. В обычных лампах накаливания тоже наблюдается тепловое действие тока (рисунок 1).

В таких лампах присутствует тонкая вольфрамовая проволока, которая при протекании по ней тока нагревается настолько, что раскаляется добела. Если мы поднесем руку к такой лампе, то почувствуем тепло. Это и есть наглядное тепловое действие тока.

Конечно, здесь еще присутствует факт того, что эта спираль не только дает тепло, но еще и светится. О световом действии тока мы поговорим чуть ниже.

Как можно наблюдать на опыте тепловое действие тока? Давайте проведем такой опыт, чтобы убедиться в наличии именно теплового действии тока.

Подключим к источнику тока железную или никелевую проволоку, как показано на рисунке 2.

После замыкания ключа в цепи появится ток. Проволока ощутимо нагреется. При этом она немного удлинится и провиснет. Заметьте, что до пропускания через нее тока она была плотно натянута (на рисунке исходное положение обозначено пунктирной линией).

Тепловое действие тока в жидкостях и газах

Проволока в опыте выше представляла собой твердое тело. А будет ли проявляться тепловое действие тока в жидкостях или газах? Будет!

Для этого проведем следующий опыт. Возьмем сосуд с обычной водой и опустим туда две металлические пластины (рисунок 3). Присоединим их с помощью проводов к источнику тока. Теперь эти пластины будут являться электродами.

Опустим в воду термометр и зафиксируем температуру. Замкнем ключ, и по цепи пойдет электрический ток.

Через 10-15 секунд вы уже увидите, что столбик термометра пополз вверх. Температура воды стала увеличиваться.

Как это можно объяснить? Электрическое поле заставляет электроны двигаться в определенном направлении. Их скорость увеличивается. Значит, увеличивается и их кинетическая энергия ($E_к = \frac$).

При своем движении эти электроны будут неизбежно сталкиваться с другими частицами вещества (в нашем случае — воды). При столкновении они будут передавать часть своей энергии этим частицам. Значит, при прохождении тока через воду ее частицы получают какую-то дополнительную энергию. Общая внутренняя энергии воды увеличивается. А вы знаете, что именно это и приводит к повышению температуры.

Опыт, подтверждающий тепловое действие тока в воздухе, мы проделывать не будем, по причине его большой сложности. В общем, явлений, где проявляется тепловое действие тока в воздухе очень мало. Но, например, молния — наглядное природное явление, где тепловое действие тока тоже заметно.

Химическое действие тока в жидкостях

Как можно на опыте пронаблюдать химическое действие тока? Вернемся к предыдущему опыту и более внимательно приглядимся к электродам, опущенным в воду (рисунок 4).

Мы увидим, что даже в обычной воде вокруг электродов образуются мелкие пузырьки газа. Они не могут возникнуть сами по себе. Значит, происходит какая-то химическая реакция.

Обратите внимание, что здесь речь идет не о кипении, где мы ранее наблюдали образование пузырьков. Сами электроды еле теплые, мы можем спокойно потрогать их руками. Температура воды тоже далека от ее температуры кипения. Получается, что наличие этих пузырьков — это результат химических реакций, происходящих в воде, при пропускании через нее электрического тока.

Проведем еще один опыт, который более наглядно продемонстрирует нам химическое действие тока.

Заменим воду в сосуде из прошлого опыта на раствор медного купороса $CuSO_4$. Он имеет голубо-зеленоватый цвет. Металлические электроды заменим угольными (рисунок 5).

Замкнем ключ. По цепи пойдет ток. А теперь внимательно взглянем на электрод, соединенный с отрицательным полюсом источника тока. На нем образовался красноватый налет.

Что это? Откуда он взялся? Это чистая медь $Cu$. Под действием тока она выделилась из сложного соединения и отложилась на отрицательном электроде.

Химическое действие тока проявляется в том, что при его прохождении через растворы солей, кислот, щелочей на электродах выделяется чистое вещество.

Это действие тока активно применяется на практике в электрометаллургии для получении чистых металлов без каких-либо примесей (рисунок 6).

Эту методику применяют для нанесения на поверхность различных предметов тонким слоем никеля, серебра, золота. Это придает предметам красивый эстетический вид и защищает их от преждевременного ржавления.

Химическое действие тока в твердых телах и газах

В твердых телах атомы, молекулы или ионы прочно связаны между собой. Они находятся в узлах кристаллической решетки и способны совершать колебания. Действия тока обычно недостаточно для того, чтобы вырвать их со своих положений. Поэтому, говорят, что обычно химического действия тока в твердых телах не наблюдается.

В газах же возможно наблюдать такое действие. Вспомните электрофорную машину, где между электродами проскакивает искра.

После пропускания электрических искр через воздух, возникает характерный запах. По этому факту и ряду других было открыто такое химическое соединение как озон $O_3$ (рисунок 7). Оно состоит из трех молекул кислорода и обладает сильными окислительными свойствами. Это позволяет его широко использовать в качестве дезинфицирующего средства.

Магнитное действие тока

Сразу начнем с проведения опыта. Возьмем медный провод, покрытый изоляционным материалом. Намотаем его на гвоздь. Концы его (провода) соединим с источником тока и ключом (рисунок 8).

Замкнем цепь. Поднесем гвоздь к кучке мелких металлических предметов, например, других мелких гвоздиков.

Что мы увидим? Гвоздь притянет к себе другие железные предметы — он стал магнитом. Если мы разомкнем цепь, то гвоздь размагнитится.

Самое интересное, что магнитное действие тока является универсальным. Оно проявляется и в твердых телах, и в жидкостях, и в газах. Кроме того, если заставить заряд направленно двигаться в сильно разреженном пространстве (такое явление называют током в вакууме), то и здесь можно наблюдать его магнитное действие.

Гальванометр. Магнитное действие тока в его устройстве

Для начала рассмотрим, как будет взаимодействовать проводник с током и магнит.

Для этого соорудим следующую конструкцию. На небольшую рамку закрепим несколькими витками тонкую медную проволоку. Сама рамка у нас будет подвешена на нитях, чтобы мы могли наблюдать любое ее движение.

Проволока, которой обвита рамка, подсоединена к полюсам источника тока. Замкнем ключ. Рамка останется неподвижной (рисунок 9).

А теперь возьмем магнит. Расположим его так, чтобы рамка с током оказалась между его полюсами (рисунок 10).

Теперь рамка начала поворачиваться! Именно это явление взаимодействия такой своеобразной катушки с током и магнитом лежит в основе устройства специального прибора — гальванометра (рисунок 11).

Гальванометр — это прибор, с помощью которого можно судить о наличии тока в проводнике.

На рисунке 11, а показан внешний вид этого прибора. На рисунке 11, б приведен условный знак, которым гальванометр обозначается на схеме электрической цепи.

Стрелка гальванометра связана с катушкой внутри самого прибора. Под катушкой мы подразумеваем провод намотанный на каркас из диэлектрика.

Эта катушка внутри прибора находится в магнитном поле. Когда по катушке течет ток, стрелка отклоняется. Так, при подсоединении гальванометра в цепь, мы можем судить о наличии в ней электрического тока.

Световое действие тока

Старые лампы накаливания излучают свет больше за счет высокой температуры, которую имеет вольфрамовая проволока в их устройстве. Поэтому в их работе наблюдается больше тепловое действие тока.

Но во второй половине XX века были изобретены новые источники света. Здесь уже не играет роль температура самого проводника, а происходят более сложные процессы.

Наверное, вы уже догадались, что речь идет о светодиодных лампах (рисунок 12). На данный момент именно такие лампы чаще всего мы используем в повседневной жизни.

Световое действие проявляется в возникновении светового излучения при прохождении тока.

Задания

Задание №1

Рассмотрите рисунок 8, на котором изображена установка для наблюдения магнитного действия тока. Что представляет собой каждая часть этой установки? Расскажите, как протекает опыт.

В верхней части рисунка изображен источник тока. К его положительному полюсу подсоединена проволока в изолирующем материале (провод). Далее этот провод намотан на обычный железный гвоздь. От гвоздя провод тянется до ключа, а от ключа до источника тока (его отрицательного полюса).

На рисунке ключ замкнут. В цепи течет электрический ток. Железный гвоздь моментально намагничивается — становится магнитом. Он притягивает к себе другие мелкие железные предметы.

Как только мы разомкнем цепь, по проводам перестанет идти ток. Железный гвоздь размагнитится. Все мелкие предметы, ранее примагниченные к нему, отпадут.

Задание №2

По рисункам 9 и 10 расскажите, как на опыте наблюдают взаимодействие рамки с током и магнита.

Соберем электрическую цепь из источника тока, ключа, соединительных проводов и рамки с обмоткой из тонкой проволоки, соединенной с проводами. Рамку подвесим на нитях, чтобы была возможность отслеживать любое ее движение.

Замкнем ключ. По цепи пойдет ток. Рамка при этом останется неподвижной.

Теперь возьмем магнит. Поместим его так, чтобы рамка оказалась между его полюсами. Снова замкнем цепь. Теперь рамка пришла в движение — она начала поворачиваться.

Так проявляется магнитное действие электрического тока. Именно это явление используется в устройстве гальванометра.

План-конспект урока «Действия тока»

«Действия электрического тока» Тип урока: Изучение нового материала. Вид урока: Урок-исследование. Цели урока: • изучение действий электрического тока экспериментальным путём; • формирование исследовательских навыков; • показать значение действий электрического тока в жизни человека • создание активной познавательной среды, необходимой для диалога учителя с обучающимися, эвристической беседы; Оборудование: Проектор, (презентация); источники питания, ключи, железный гвоздь, металлические опилки, лампочка на подставке, электроды, дистиллированная вода, раствор соли (медного купороса). Ход урока: Учитель: Ребята, вы верите в чудеса. Может быть, вы слышали такие слова (приложение 1, слайд 1): …Пора чудес прошла, и нам Подыскивать приходится причины Всему, что совершается на свете. А кто сказал эти слова? (Уильям Шекспир) Вспомните, пожалуйста, какую тему мы сейчас изучаем? (Электрический ток) Электричество кругом, Полон им завод и дом. Везде заряды: там и тут, В любом атоме «живут». А е Спрятать

Похожие публикации
Поделиться
Код вставки
Добавить в избранное
Комментарии

Какое действие тока используется в электрочайнике