Привет, Вы узнаете о том , что такое электронагревательные приборы, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое
электронагревательные приборы , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Постоянный электрический ток.
электронагревательные приборы получили очень широкое распространение в нашей жизни. Например, электроплиты и чайники, утюги, камины, фены и другие уже давно стали привычными «жильцами» наших квартир.
Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади его поперечного сечения. Коэффициент пропорциональности – удельное сопротивление вещества. Единица – 1 ом-метр (1 Ом·м).
Основной частью любого электронагревательного прибора является нагревательный элемент. Со второй половины XX века и по настоящее время широко используются так называемые ТЭНы – трубчатые электронагреватели (см. фото). Они представляют собой нихромовую проволоку, свитую в виде спирали и помещенную внутрь металлической трубки, заполненной электроизолирующим теплопроводным порошком. ТЭНы применяют в большинстве водонагревательных приборов, в утюгах, электроплитах, электрокаминах и так далее. Такие ТЭНы имеют размеры до нескольких дециметров и мощность до нескольких тысяч ватт.
В последнее время начинают широко распространяться электрические «теплые полы». Для их укладки используют ТЭНы, которые находятся не в металлических трубках, а в пластмассовых, поэтому хорошо гнутся. Это важно, чтобы укладывать их в виде «змейки», равномерно покрывая всю площадь пола и обходя препятствия, например изгибы и выступы стен. Такие нагреватели имеют длину десятки метров и мощность до нескольких сотен ватт, что достаточно для обогрева одной комнаты.
В обычных лампах накаливания в световую энергию превращается менее 10% потребляемой электроэнергии, а остальные 90% превращаются в теплоту. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Поэтому лампы накаливания тоже можно считать электронагревательными приборами. И хотя их чаще всего используют именно для освещения, нередки случаи, когда их применяют и для обогрева, например, теплиц. Для подключения ламп к электросети используют специальный патрон (на рисунке показан в разрезе). Он имеет нижний контакт в виде упругой пластинки и кольцевой контакт, соприкасающийся с цоколем лампы.
Вопрсоы для самопроверки
- Приведите примеры электронагревательных приборов в быту.
- Нагревательный элемент во всех случаях выступает ...
- Трубчатые электронагреватели делают из нихромовой проволоки, вставляя ее ...
- Трубчатые электронагреватели используют ...
- Типичные характеристики таких электронагревателей таковы: ...
- Гибкость элементов для теплых полов необходима, чтобы их можно было ...
- Чтобы приемлемо обогревать одну комнату, гибкие электронагреватели ...
- Лампы накаливания можно считать нагревательными приборами, так как в них ...
- Лампы накаливания могут использоваться не только для освещения, но и ...
- Патрон для подключения лампы накаливания к электросети имеет ...
Рис. термограмма утюга сдаленная тепловизором
Важно: теплота выделяется не только в нагревательном элементе, но и в проводах. Однако на единице длины нагревательного элемента теплоты выделяется гораздо больше, чем на единице длины провода. Другими словами, на каждом сантиметре спирали выделяется гораздо больше теплоты, чем на каждом сантиметре провода, подводящего к спирали ток. В чем причина этого?
Во-первых, нагревательный элемент и подводящие провода изготовлены из разных металлов: нихрома и меди. Между тем, если взять одинаковые по размерам проводники из нихрома и меди, то нихромовый проводник будет иметь в 50 раз большее сопротивление, чем медный. Это же можно сказать иначе: удельное сопротивление нихрома в 50 раз больше удельного сопротивления меди. Выясним, как это влияет на выделение теплоты.
Нагревательный элемент и подводящие провода представляют собой проводники, соединенные последовательно. В § 9-б мы узнали, что в таких проводниках сила тока одинакова. Следовательно, согласно закону Джоуля–Ленца, количества теплот, выделяющихся в этих проводниках, прямо пропорциональны их сопротивлениям (так как силы токов и времена его прохождения одинаковы). Поэтому каждая единица длины нихромовой проволоки выделяет в 50 раз больше теплоты, чем единица длины медного провода, если площади их поперечного сечения одинаковы.
Во-вторых, нихромовая проволока свернута в спираль, длина которой в 10-20 раз меньше длины самой проволоки (см. рисунок). Поэтому на единице длины спирали выделяется в 10-20 раз больше теплоты, чем на единице длины прямого отрезка нихромовой проволоки.
Итак, две причины – применение вещества с большим удельным сопротивлением (нихрома или аналогичного) и плотное его размещение (спираль с близкими витками) приводят к тому, что основное количество теплоты выделяется именно в нагревательном элементе электроприбора, а не в проводах.
Вопрсоы для самопроверки
- Какой факт мы намерены обосновать в оставшейся части параграфа?
- Какую общую формулировку мы рассмотрим?
- Из нее вытекает частное следствие: ...
- Первая причина различной мощности тепловыделения состоит в том, что ...
- Поскольку удельное сопротивление нихрома в 50 раз больше, чем меди, ...
- Подводящие провода с нагревательным элементом соединены последовательно, поэтому ...
- Поскольку сила тока и время его прохождения одинаковы, то ...
- При условии равенства диаметров нихромовой проволоки и медного провода ...
- Вторая причина большей мощности тепловыделения именно в ТЭНе в том, что ...
- В нагревательных приборах на место выделения основной части тепла влияют
Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!
закон джоуля-ленца , количество теплоты ,
Исследование, описанное в статье про электронагревательные приборы, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое электронагревательные приборы
и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания,
то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории
Постоянный электрический ток
Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про электронагревательные приборы
Комментарии
Оставить комментарий
Постоянный электрический ток
Термины: Постоянный электрический ток