Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Доклад по физике использование теплового действия электрического тока

Использование теплового действия электрического тока в устройстве

Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц. Теплица — это крытое стеклом или пластиковой пленкой помещение предназначенное для выращивания различных пищевых растений, а также цветов.

Слайд 4 из презентации «Спользование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов»

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Спользование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов.pptx» можно в zip-архиве размером 3002 КБ.

Похожие презентации

«Электрический ток в газах» — Образовавшиеся электроны и ионы делают газ проводником электричества. Разряд, существующий при действии внешнего ионизатора, — несамостоятельный. Типы самостоятельных разрядов. Электронный удар Термическая ионизация Фотоионизация Радиоактивность. Коронный разряд сопровождается слабым свечением и небольшим шумом.

«Электрический ток в полупроводниках» — Закон Фарадея. Электрический ток в полупроводниках. Электролиз – процесс выделения вещества на электродах, связанный с окислительно-восстановительными реакциями. Полупроводники с акцепторными примесями обладают дырочной проводимостью и называются полупроводниками p-типа. Зависимость сопротивления проводника от температуры.

«Задачи на электрический ток» — Терминологический диктант. Сила тока. Напряжение. Электрический ток. Формула работы электрического тока… Сопротивление. Задачи. Основные формулы. 2.Имеются две лампы мощностью 60 Вт и 100Вт, рассчитанные на напряжение 220В. Урок по физике: обобщение по теме «Электричество». Цель урока: Задачи второго уровня.

«Урок Электрический ток» — S – площадь поперечного сечения, ед. Сопротивление проводника зависит: L – длина проводника, ед. измерения 1м. U – напряжение. R – сопротивление проводника. Устройства, работающие на электрическом токе. Я ничего не понял и с нетерпением ждал конца урока. — Направление тока. Электрический ток направлен по направлению движения положительных зарядов.

«Источники электрического тока» — Назовите источники тока, обозначенные цифрами 1, 2, 3, 4, 5. Термопара. Электрофорная машина. Физика 8 класс. Применяется для производства промышленной электроэнергии. Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею. Из фотоэлементов составлены солнечные батареи. Энергия света c помощью солнечных батарей преобразуется в электрическую энергию.

«Постоянный электрический ток» — Дифференциальная форма записи уравнения непрерывности. И Где — объемная плотность заряда. Сила тока является скалярной величиной и алгебраической, а знак определяется выбором направления нормали к поверхности S. За направление вектора принимают направление вектора положительных носителей зарядов (раньше не знали о существовании отрицательных носителей зарядов и приняли так).

Доклад на тему: использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов. кратко ​

Ответы 5

Использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов.

Современный мир уже немыслимо представить без электричества. Электрический ток используется человеком повсеместно. Бытовые электроприборы прочно заняли свое место в жилище человека, в промышленности, на транспорте и различных учреждениях тоже нельзя обойтись без использования электричества.

Читайте так же:
Тепловой выключатель для компрессора

Однако сельские жители, особенно пожилого возраста по-прежнему продолжают относиться осторожно к использованию электрического тока.

Цель доклада: Показать, как можно использовать электрический ток для нужд сельского хозяйства.

АнАлиз и обобщение источников литературы

ВысТупление с докладом перед аудиторией.

Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.

При прохождении электрического тока по проводнику в результате столкновений свободных электронов с его атомами и ионами проводник нагревается.

Количество тепла, выделяемого в проводнике при прохождении электрического тока, определяется законом Джоуля — Ленца. Его формулируют следующим образом. Количество выделенного тепла Q равно произведению квадрата силы тока I2, сопротивления проводника R и времени t прохождения тока через проводник:

Количество тепла, выделяющегося в проводе, пропорционально объему провода и приращению температуры, а скорость отдачи тепла в окружающее пространство пропорциональна разности температур провода и окружающей среды.

В первое время после включения цепи разность температур провода и окружающей среды мала. Только небольшая часть тепла, выделяемого током, рассеивается в окружающую среду, а большая часть тепла остается в проводе и идет на его нагревание. Этим объясняется быстрый рост температуры провода в начальной стадии нагрева.

По мере увеличения температуры провода растет разность температур провода и окружающей среды, увеличивается количество тепла, отдаваемое проводом. В связи с этим рост температуры провода все более замедляется. Наконец, при некоторой температуре устанавливается тепловое равновесие: за одинаковое время количество теплоты выделяющегося в проводе становится равным количеству теплоты выделяющемуся во внешнюю среду.

При дальнейшем прохождении неизменяющегося тока температура провода не изменяется и называется установившейся температурой.

В зависимости от вида овощей оптимальная температура в теплице должна составлять днем 16-25°С, а ночью на 4-8°С меньше, чем днем. Высокая температура по ночам и в пасмурные дни провоцирует слишком быстрый рост зеленой массы растения, что приводит к снижению урожайности и качества плодов.

Наиболее простыми в использовании являются переносные тепловентиляторы (обогреватели). Некоторые типы электрических нагревателей для теплиц могут работать в режиме циркуляции: нагнетать воздух, не грея его. Эта функция полезна для улучшения микроклимата теплицы в жаркую погоду. Тепловентиляторы рекомендуется устанавливать под стеллажами с высаженными растениями.

Вторым из существующих обогрева теплиц, — кабельный обогрев грунта теплиц. Для обогрева грунта теплиц используется кабель с изоляцией из полипропилена, бронёй в виде оплётки из стальных оцинкованных проволок и оболочкой из изолирующего материала, диаметр наружный 6 мм, радиус изгиба 35 мм.

ДлЯ обеспечения оптимальной температуры Схемапочвы требуется мощность 75-100 Вт/м2. Мощность нагревательного кабеля или ленты не должна превышать 20 Вт/м. Для регулирования температуры нужно использовать терморегуляторы, так как оптимальная температура почвы для растений меняется от 15 до 250С, а для торфяных горшочков и грядок с рассадой — 300С.

Для теплиц подойдет и водяное отопление, работающее от электричества. Водяное отопление наиболее выгодно для обогрева теплиц. В бойлере нагревается вода, а затем циркуляционным насосом перекачивается в пластиковые трубы. Трубы водяного отопления можно проложить между растениями или вдоль внешних стенок теплицы.

Читайте так же:
Тепловое действие электрического тока используют в утюге

Тепловое действие тока

Подключение проводника к источнику питания провоцирует взаимодействие носителей зарядов с молекулярной структурой соответствующего вещества. При определенных условиях этот процесс сопровождается нагревом. Тепловое действие тока используют при создании ТЭНов, предохранителей, других устройств. Примеры расчетов и другие полезные сведения из этой публикации помогут решать различные практические задачи.

Формула расчета и ее элементы

Суть явления понятна из упомянутого выше общего определения. Движущиеся электроны взаимодействуют с ионами вещества проводника с преобразованием механической энергии в теплоту. Увеличение силы тока повышает интенсивность процесса.

Наглядный пример – электролиз. При опускании в раствор подключенных к батарее пластин положительно заряженные ионы и электроны движутся в противоположных направлениях. Достаточно высокий ток провоцирует перемещение примесей с последующим осаждением на поверхности электродов. Одновременно происходит нагрев жидкости.

При подключении к источнику медного проводника химические реакции отсутствуют. Если исключить механические воздействия (электромагнитная индукция, движение ионов в растворе), вся работа тока в соответствующей цепи будет направлена только на увеличение внутренней энергии вещества.

Следовательно, во втором примере работу (A) можно принять равной увеличению энергетического потенциала, который выражается соответствующим количеством теплоты (Q). Основная формула:

где:

  • U – напряжение;
  • I – ток;
  • t – время.

Для удобства расчетов можно использовать иные эквиваленты на основе формул закона Ома:

  • U = I * R;
  • R – электрическое сопротивление проводника;
  • значит, Q = I2 * R * t.

Закон теплового действия тока закон Джоуля-Ленца

Рассмотренный выше эффект нагрева был зарегистрирован в начале 19 века. Однако точную зависимость теплоты и силы тока вместе с формулами для вычислений установили позднее в 1841 и 1842 г. ученые Д. Джоуль и Э. Ленц. По их фамилиям получил название соответствующий закон.

Практическое значение

Понятно, что количество выделяемого тепла зависит от плотности тока и проводимости определенного вещества. Наглядно соответствующие влияния можно регистрировать в ходе последовательного пропускания тока 2 и 50 А через контрольную медную жилу сечением 2 мм кв. Во втором эксперименте нагрев будет значительно сильнее. Его можно уменьшить, увеличив диаметр проводника.

Снижение потерь энергии

Рассмотренный пример демонстрирует нежелательное явление для линий электропередач. Использование части энергии на обогрев окружающего пространства увеличивает потери воздушных линий. Превышение порогового значения провоцирует разрушение жил, защитных оболочек. Чрезмерное повышение температуры – причина возникновения пожаров.

Подобные явления происходят, если выбрана чрезмерная сила тока, либо недостаточно поперечное сечение проводника. Количество тепла, выделяемого в линии, обратно пропорционально зависит от квадрата напряжения (U) на подключенном потребляющем устройстве. Повышением U можно уменьшить потери. Однако подобное действие увеличивает вероятность короткого замыкания, ухудшает общие параметры безопасности.

Выбор проводов для цепей

Отмеченные выше проблемы теплового разрушения в значительной мере зависят от удельного сопротивления (Rу). Для наглядности можно использовать материалы со значительно различающимися характеристиками.

Читайте так же:
Генераторы переменного тока синхронные генераторы для тепловозов

Расчеты количества теплоты (Q, Дж) для образцов длиной 1 м сечением 1 мм кв. при силе тока 5А за 30 секунд:

  • медь – 12,75;
  • сталь – 75;
  • никелин – 315.

Особое внимание следует уделять параметрам силовых кабелей, которые должны сохранять целостность в процессе реальной эксплуатации. Как правило, бытовые линии монтируют в глубине строительных конструкций. Такой способ подразумевает хорошую защищенность от неблагоприятных внешних воздействий. Вместе с тем возрастают затраты на исправление ошибок и устранение последствий аварий.

Чтобы использовать кабельную продукцию правильно, следует руководствоваться тематическими нормативами, которые изложены в ПУЭ. Для упрощения выбора предлагаются специализированные таблицы, в которых приведены результаты расчетов с учетом следующих важных факторов:

  • тип изоляции;
  • длительность и величина перегрузок;
  • особенности прокладки.

Отдельно рассмотрены в ПУЭ поправочные коэффициенты, учитывающие увеличение сопротивления при росте температуры. Данное явление объясняется повышением частоты колебаний атомов, что создает дополнительные препятствия электрическому току.

Пример:

  • проводник нагревается номинальным током 7 А до +50°C при температуре окружающей среды +25°C;
  • подбирают подходящую продукцию с учетом реальных условий;
  • если кабель будет применяться на открытом воздухе, где температура повышается до +45°C, используют коэффициент 0,45 (допустимый ток уменьшается I=7*0,45=3,15 А);
  • при морозе (-5°С) выбирают иной поправочный множитель:

Ускорить выбор можно с помощью сводных таблиц. В них приведены допустимые токи для медных (алюминиевых) жил с нормированным сечением.

Электронагревательные приборы

С учетом одинаковой величины тока в любой части единой цепи можно создать конструкцию для намеренного нагрева определенной зоны. Здесь устанавливают проводник с высоким удельным сопротивлением либо уменьшают площадь поперечного сечения. Точный расчет поможет исключить повышение температуры до критического уровня, разрушающего изделие.

Подводящие питание проводники выбирают на основе принципов, изложенных в предыдущем разделе. Они не должны перегреваться чрезмерно в установленных планом условиях эксплуатации.

Плавкие предохранители

Термический разрыв цепи используют для защиты оборудования и потребителей, если сила тока превышает номинальное значение. Специализированные устройства (плавкие предохранители) делают из свинца, стали, других металлов и сплавов. В нормальном рабочем режиме тепло рассеивается, не вызывает повреждений. После достижения пороговых значений существенно увеличиваются сопротивление и температура. На определенном уровне происходит разрушение элемента с одновременным отключением источника питания.

Плавкие предохранители оценивают комплексным параметром (К) по формуле:

где:

  • I – пороговое значение тока;
  • t – это максимальное время разрушения.

Одноразовые недорогие изделия этой категории рассчитаны на сравнительно небольшие токи (0,25-2 А). Типичная конструкция – тонкая проволока в трубке из кварцевого стекла с контактами для установки на монтажную плату. Такие предохранители устанавливают в радиоаппаратуре для защиты отдельных цепей. Визуальной проверкой можно быстро установить целостность предохранителей.

Вставки, рассчитанные на сильные токи, помещают в песок или другую специальную среду. Такое решение предотвращает образование плазмы, обеспечивает быстрый разрыв цепи. В некоторых модификациях корпус предохранителя создают из специальных материалов, генерирующих газ при сильном нагреве. Он ускоряет гашение дуги. Также применяют механизмы, увеличивающие расстояние между клеммами контактов при возникновении аварийных ситуаций.

К сведению. Для сильноточных цепей выпускают предохранители со сменными вставками.

Применение теплового действия электротока

Тепловое действие электрического тока используется в нагревательных элементах:

  • отопительных приборов;
  • бойлеров;
  • утюгов;
  • стиральных и посудомоечных машин;
  • чайников, кофеварок.
Читайте так же:
Действие электрического тока тепловое химическое магнитное биологическое

С помощью специального кабеля предотвращают промерзание труб и образование наледей на порогах. Тепловыми «пушками» быстро поднимают температуру в крупных помещениях, ускоряют выполнение штукатурных работ.

Следует отметить перспективность применения электрических конвекторов, по сравнению с классическими радиаторами отопления:

  • простота;
  • компактность;
  • малый вес;
  • долговечность;
  • хорошая совместимость с новейшими системами управления и контроля категории «умный дом».

Отдельно следует отметить высокий уровень безопасности. Защиту сильноточных цепей можно обеспечить дешевыми плавкими предохранителями. Это гораздо дешевле и надежнее, по сравнению с комплексом мероприятий по предотвращению образования газовой смеси.

Не всегда тепловое действие выполняет полезные функции. Устаревшие лампы накаливания, например, значительную часть энергии тратят на бесполезный обогрев окружающего пространства. Значительно эффективнее работают экономичные газоразрядные и светодиодные приборы.

Видео

посмотрите пожалуйста доклад на тему использование теплового действия электрического тока в устройстве теплиц и инкубаторов?

Инкубатор — это устройство для искусственного вывода сель-

Другие вопросы из категории

6400 км: считать на поверхности земли g=10 м/с

равновесие весов, если шары опустить в воду? Почему?

Читайте также

в)нагревание воды в стакане электрическим кипятком г)работа электрической швейной машинки д)нагревание электроутюга е)золочение или серебрение ювелирных изделий ж)работа аккумулятора автомобиля з)приготовление пищи на электроплите
ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ-
МАГНИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ-
ХИМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ-
добавьте свои примеры

1) назначение
2) составляющие части и их взаимодействие
3) принцип действия
4) пределы использования
5) правила техники безопасности

электрического тока. Сравните природу электрического тока в разных стредах. Раскройте суть понятий «сила тока» и «напряжения», объясните, как происходят их измерения.
Пожалуйста, помогите ответить хоть на какой-нибуть вопрос. Буду благодарна!

энергии на основе учения о строении вещества.2Практическая работа :сборка электрической цепи и демонстраация действия электрического тока( тепловое, магнитное).Билет№2 1)Виды теплопередачи. Примеры теплопередачи в природе, быту и технике.2)Определите количество Электронов , протонов и нейтронов в атоме титана.

действия не относятся к действиям, которые вызывает электрический ток? А) тепловое; В) механическое; С) магнитное; D) химическое. 5. В давние времена предполагали, что во всех проводниках могут перемещаться как положительные, так и отрицательные электрические заряды. Движение каких частиц в электрическом поле принято за направление тока? А) положительных зарядов; В) электронов; С) нейтронов; D) отрицательных ионов. 6. Ампер Андре Мари – французский физик и математик. Он создал первую теорию, которая выражала связь электрических и магнитных явлений. Амперу принадлежит гипотеза о природе магнетизма. А какое понятие он ввел в физику впервые?А) сила тока; В) электрический ток; С) электрон; D) электрический заряд. 7. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. Она зависит от силы тока. Но не от одной силы тока зависит работа. От какой еще величины она зависит? А) напряжения; В) мощности; С) количества теплоты; D) скорости. 8. Для измерения напряжения на полюсах источника тока или на каком-нибудь участке цепи применяют прибор, называемый вольтметром. Многие вольтметры по внешнему виду очень похожи на амперметры. Для отличия его от других приборов на шкале ставят букву V. А как же вольтметр включают в цепь? А) параллельно; В) последовательно; С) строго за аккумулятором; D) подключают к амперметру. 9. Зависимость силы тока от свойств проводника объясняется тем, что разные проводники обладают различным электрическим сопротивлением. От чего же не зависит сопротивление? А) от различия в строении кристаллической решетки; В) от массы; С) от длины; D) от площади поперечного сечения. 10. Существует два способа соединения проводников: параллельное и последовательное. Очень удобно применять параллельное соединение потребителей в быту и в технике. Какая из электрических величин одинакова для всех проводников, соединенных параллельно: А) сила тока; В) напряжение; С) время; D) сопротивление. 11. За 5 с движения тело проходит путь, равный 12,5 м. Какой путь пройдет тело за 6 с движения, если тело движется с постоянным ускорением? А) 25 м; В) 13 м; С) 36 м; D) 18 м. 12. Ученик проехал одну треть пути на автобусе со скоростью 60 км/ч, еще треть пути – на велосипеде со скоростью 20 км/ч. Последнюю треть пути прошел со скоростью 5 км/ч. Определите среднюю скорость движения. А) 30 км/ч; В) 10 км/ч; С) 283 км/ч; D) 11,25 км/ч. 13. Плотность воды принята равной 1000 кг/м3 , а плотность льда – 900 кг/м3. Если льдина плавает, выдаваясь на 50 м3 над поверхностью воды то каков объем всей льдины? А) 100 м3; В) 200 м3; С) 150 м3; D) 500 м3. 14. На концах тонкого стержня длиной L закреплены грузы и (). Стержень подвешен на нити и расположен горизонтально. Найдите расстояние х от груза m1 до точки подвеса нити. Массой стержня пренебречь.А) х = (L∙m2) / (m1 – m2); В) х = (L∙m2) / (m1 + m2); С) х = (L∙m1) / (m1 – m2); D) х = (L∙m1) / (m1 + m2). 15. Альпинисты поднимаются к вершине горы. Как изменяется атмосферное давление по мере движения спортсменов? А) увеличится; B) не изменится; C) нет правильного ответа. D) уменьшится;

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Практическая работа тепловое действие тока
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector