Подготовьтесь к сдаче ЕГЭ интересно и эффективно!
Тепловое действие электрического тока: где используется, примеры в технике
74

Тепловое действие электрического тока: где используется, примеры в технике

Содержание:





Сопротивление материалов прохождению электрического тока вызывает их нагрев. На пути проходящей через проводник электромагнитной волны встречаются атомы, столкновение с которыми мешает её свободному распространению. Рассмотрим примеры использования теплового действия тока в технике. Подробнее разберёмся с механизмом нагрева проводников.

Чем объясняется тепловое действие электрического тока

Все материалы разделяют на три категории в зависимости от способности проводить электричество: проводники, непроводники, полупроводники. Нам интересны первые. Они лучше всего пропускают волновую электрическую энергию благодаря наличию множества свободных носителей заряда, преимущественно – электронов. 

Атомы металлов практически пусты, и электроны легко распространяются в них, изредка сталкиваясь с крохотными ядрами и вращающимися по оболочкам электронами. При нагреве проводника повышается амплитуда колебания атомов, вследствие чего ухудшается проводимость металла. При этом выделяется тепловая энергия. 

Параллельно тепловое действие электрического тока изучали англичанин Джоуль и россиянин Ленц. Они открыли названный в их честь закон – закон Джоуля-Ленца. Он позволяет вычислить количество выделяемой при прохождении электричества теплоты:

Q = I2Rt, где:

  • I – сила проходящего через материал тока;
  • R – сопротивление проводника;
  • t – время прохождения тока.

Вследствие применения закона Ома формула принимает форму: Q = UIt.

Измеряется Q в Дж – джоулях, единицах, названных в честь одного из открывателей закона. Показывает, сколько электрической энергии преобразовывается в тепловую – теряется – вследствие сопротивления материала прохождению тока.

Чем объясняется тепловое действие электрического тока



Где же тепловое действие электрического тока используется в промышленности 

Явление играет негативную роль при передаче электрической энергии на расстояние. Чем больше ток и сопротивление провода, по которому он бежит, тем больше потери. Для снижения нагрева проводов при передаче электричества напряжение повышают до десятков и сотен тысяч вольт, а силу тока снижают.

Тепловое действие электрического тока широко используется в нагревательной технике, предохранителях. В состав плавких предохранителей входит проводник, который расплавляет при прохождении определённого тока, после чего электрическая цепь или её узел разрываются.

Разнообразие электрических нагревательных приборов, используемых в быту, огромно. Это электрочайник, мультиварка, электроплита, паяльник, всевозможные обогреватели, в том числе фен, электрический водонагреватель, прочая техника с тэнами.

Сферы промышленности, где используется тепловое действие электрического тока: плавка металла и стекла, сушка кормов и продуктов питания (зерно, фрукты, травы, овощи), обогрев помещений и вагонов, электросварка металлов, работа инкубаторов.

Приведите примеры теплового действия тока в вашем доме или квартире.

Где же тепловое действие электрического тока используется в промышленности

Поделитесь в социальных сетях:
8 августа 2022, 09:34


Как вы считаете, материал был полезен?

Для оценки комментариев необходимо «войти на сайт».
×
×