Экзамен по физике за 8 класс

16. Электроприборы

Лампа накаливания

Основная часть лампы накаливания – спираль из тонкой вольфрамовой проволоки.

Вольфрам – тугоплавкий металл, его температура плавления – 3387 ⁰C

спираль нагревается до 3000 ⁰С, при такой температуре она достигает белого каления и светится ярким светом.

Спираль помещают в стеклянную колбу без воздуха внутри, чтобы она не перегорела.

Но вольфрам быстро испаряется в вакууме, становится тоньше и тоже перегорает. Для избежания этого лампы снабжают азотом или другими инертными газами.

Схема электрической лампы накаливания:

1 – стеклянная колба; 2 – нить накаливания; 3 – держатели; 4 – штенгель; 5 – выводы; 6 – лопатка; 7 – цоколь.

Первыми людьми, создавшими подобное, стали Лодыгин и Эдисон.

Электронагревательные приборы

Тепловое действие тока используют в различных электронагревательных приборах. В домашних условиях применяют электрические плитки. В промышленности используют для выплавки специальных сортов стали и других металлов. В сельском хозяйстве – для обогрева теплиц, инкубаторов и другого.

Основная часть любого нагревательного электрического прибора – нагревательный элемент. Он представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный выдерживать большие температуры – 1000-1200 ⁰С.

В нагревательном элементе проводник с током в виде проволоки наматывается на пластинку из жароустойчивого материала: слюды или керамики.

Расчёт электроэнергии, потребляемой бытовыми электроприборами

Для расчёта электроэнергии, которую используют бытовые электроприборы мы должны знать их мощность и какое время они были включены в сеть.

Для примера решим следующую задачу:

Есть электрическая плитка, рассчитанная на ток 1 кВт. Чтобы вскипятить воду требуется 15 мин. Сколько потребуется денег, чтобы заплатить за электроэнергию, если воду кипятили каждый день в течение месяца при тарифе 10 коп/Квт*ч?

Дано:

P=1 кВт

t=0,25 ч*30 дн=7,5 ч

Тариф=10 коп/Квт*ч

Стоимость – ?

Решение:

A=Pt

A=1 кВт*7,5 ч=7,5 кВт*ч

Стоимость=10 коп/Квт*ч *7,5 кВт*ч=75 коп.

Ответ: стоимость=75 к.

Если у нас работают несколько приборов, то мы отдельно подсчитаем электроэнергию, использованную каждым прибором, и сложим все полученные результаты.

Короткое замыкание

Электрические цепи всегда рассчитаны на определённую силу тока. Если происходит превышение этого максимума, то провода могут значительно нагреться. А покрывающая их изоляция – воспламенится.

Причиной большого увеличения силу тока может служить короткое замыкание.

Короткое замыкание – соединение концов участка цепи проводником, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлением участка цепи. Сопротивление при коротком замыкании незначительно, поэтому в цепи возникает большая сила тока.

Плавкие предохранители

Во избежание возникновения большой силы тока в цепи ставят предохранители. Один из видов предохранителей – плавкий предохранитель – предохранитель с плавким проводником.

Плавкий предохранитель – защитное устройство, отключающее электрическую цепь от источника питания, если ток в ней превысит допустимое значение. Основа плавкого предохранителя – вставка из легкоплавкого металла, которая плавится при определенном токе. Причём, включается последовательно с защищаемой цепью.