Применение явления теплового действия электрического тока в электротехнике
Явление теплового действия тока положено в основу конструкции следующих электрических устройств:
– электрических ламп накаливания;
– электронагревательных устройств (электроутюгов, электроплит, электрокипятильников и других);
– плавких предохранителей для защиты электрических сетей от коротких замыканий.
Задание логически-понятийного характера 1
Проанализируем две заряженные частицы – протон и электрон. Для этого необходимо ответить на вопросы, приведенные в таблице 1а, взяв правильные ответы из таблицы 1б.
Таблица 1а
| № п/п | Вопрос, задание | Номер правильного ответа |
| Каким общим понятием можно объединить протон и электрон? | ||
| Какие имеются между протоном и электроном признаки сходства? | ||
| Какой главный признак сходства между протоном и электроном? | ||
| Как обосновать главный признак сходства между протоном и электроном? | ||
| Какие имеются между протоном и электроном признаки различия? | ||
| Какой главный признак различия между протоном и электроном? | ||
| Как обосновать главный признак различия между протоном и электроном? | ||
| Каким путём взаимодействуют протон и электрон с другими заряженными частицами? |
Sнечёт. – Sчёт. = –46.
Таблица 1б
| Номер правильного ответа | Правильный ответ |
| Электрические поля отличаются. | |
| Заряды противоположного знака. | |
| Величины зарядов одинаковы. | |
| Находятся в разных частях атома. | |
| Имеют заряды. | |
| Имеют разную массу. | |
| Взаимодействуют с другими заряженными частицами. | |
| Посредством электрического поля. | |
| Скалярная величина | |
| Заряженная частица. | |
| Отталкиваются при взаимодействии с однородными частицами. | |
| Притягиваются при взаимодействии с неоднородными частицами. | |
| Значение силы взаимодействия с однородными и неоднородными заряженными частицами одинаково при одной и той же величине зарядов этих частиц. | |
| Имеют наименьший заряд. |
Задание логически-понятийного характера 2
| Г |
| + |
| ЛО |
| – |
| Рис.1 |
Проанализируем генератор и осветительную лампу. Для этого необходимо ответить на вопросы, приведенные в таблице 2а, взяв правильные ответы из таблицы 2б.
Таблица 2а
| № п/п | Вопрос, задание | Номер правильного ответа |
| Каким общим понятием можно объединить генератор и осветительную лампу? | ||
| Какие имеются между генератором и осветительной лампой признаки сходства? | ||
| Какой главный признак сходства между генератором и осветительной лампой? | ||
| Как обосновать главный признак сходства между генератором и осветительной лампой? | ||
| Какие имеются между генератором и осветительной лампой признаки различия? | ||
| Какой главный признак различия между генератором и осветительной лампой? | ||
| Как обосновать главный признак различия между генератором и осветительной лампой? | ||
| Каким путём взаимодействуют между собой генератор и осветительная лампа? | ||
| Что является первичным в преобразовании энергии, генератор или осветительная лампа? |
Sнечёт. – Sчёт. = –20.
Таблица 2б
| Номер правильного ответа | Правильный ответ |
| Одинаковые мощности. | |
| Разные направления электрического тока. | |
| Это их назначение. | |
| Одинаковые количества преобразованной энергии. | |
| Одинаковые силы токов. | |
| Разное преобразование энергии. | |
| Элемент цепи. | |
| Одинаковые напряжения. | |
| Преобразователи энергии. | |
| Путём изменения напряжения генератора. | |
| Генератор. | |
| Имеются свободные заряженные частицы. |
Комплексная задача
К источнику электрической энергии, подключен электрический провод с удельным электрическим сопротивлением, равным , длина провода равна , площадь поперечного сечения провода равна . При протекании электрического тока в проводе сторонние силы источника переносят электроны, пришедшие на положительный полюс источника, на отрицательный полюс. При переносе заряда источник совершает работу, равную .
Определить количество тепловой энергии, которое выделится в проводе за 1000 с.