Презентація " Закон Джоуля- Ленца. Електронагрівальні прилади."

Закон Джоуля-Ленца. Електронагрівальні прилади» Підготувала вчитель Северинівського НВК «ЗОШ І-ІІІ ст. –ДНЗ»Костівська Тетяна Михайлівна

Естафета формул. Перевір себе

Естафета формул

Якщо сьогодні в когось щось не вийде – не засмучуйтесь. Головне - прагни до нового. Не махай на все рукою, Не лінуйся, а учись. Бо чого навчишся в школі, Знадобиться ще колись.

ЗАКОН ДЖОУЛЯ – ЛЕНЦАЕЛЕКТРОНАГРІВАЛЬНІ ПРИЛАДИМета: оволодіти знаннями про закон Джоуля-Ленца; глибше з’ясувати поняття теплової дії струму та кількісної міри цієї величини. Показати універсальність закону збереження та перетворення енергії на прикладі електричних і теплових процесів; сформувати уявлення про електронагрівальні прилади

Від чого залежить кількість теплоти, що виділяється у провіднику зі струмом?Ленц Еміль Християнович (1804-1865) Установив закон, який визначає теплову дію електричного струму. Один з основоположників електротехніки. Джоуль Джеймс Прескот (1818 – 1889) Установив закон, який визначає теплову дію електричного струму. Обґрунтував на дослідах закон збереження енергії.

𝑸=𝑰𝟐𝑹𝒕 Q –кількість теплоти, яка виділяється провідником зі струмом;І– сила струму у провіднику; R – опір провідника; t – час проходження струму. Закон Джоуля – Ленца. Кількість теплоти, яка виділяється в провіднику внаслідок проходження струму, прямо пропорційна квадрату сили струму, опору провідника й часу проходження струму.

Робота електричного струму може повністю витрачатися на збільшення внутрішньої енергії тіла. A = Q; А = IUt; Q = IUt;При послідовному з’єднанні провідників. Q = 𝐼2 Rt  При паралельному з’єднанні провідників паралельному Q = 𝑈2𝑅t Закон Джоуля-Ленца

Від чого залежить теплова дія струму?Залежить від сили струму Не залежить від прикладеної напруги. При послідовному з’єднанні: При паралельному з’єднанні:𝑷=𝑰𝟐𝑹 𝑷=𝑼𝟐𝑹 

Електронагрівальні пристроїЯке практичне значення має закон Джоуля – Ленца?

Для обігрівання теплиць, як у підсобних господарствах, так і промислових масштабах, використовуються різні види електронагрівальних приладів, ось деякі із них: Використання електронагрівальних приладів в тепличному господарствіОбігрівання інфрачервоними променями. Обігрівання калориферомҐрунтове обігрівання

Використання теплової дії струму у контактному електрозварюванніКаховський завод електрозварювального обладнання випускає 13 видів електрозварювального обладнання, ось деякі із них: Рейкозварювальна машина КРС-1 Підвісні машини для зварювання труб. Машини стаціонарні для контактного точкового зварювання

Використання теплової дії струму при сушінні зерна. У фермерських господарствах використовують різні типи сушильних машин для зерна, ось деякі із них: Сушильна машина шахтного типу. Внутрішня будова. Пересувна сушильна машина

Історія створення лампи розжарювання. Люди почали використовувати штучне світло приблизно 12 000 років тому, і першими його джерелами були смоляні фа­кели. Через 9000 років почали застосовуватися масляні лампи й свічі, які освітлювали античні споруди Греції й Рима. Свічі використовували найрізноманітніші: сальні, воскові, стеаринові, парафінові. Наприкінці XVIII — на початку XIX ст. з'явилися газові ліхтарі: вугільний газ, з'єднуючись із киснем, загорявся, розжарюючи металеву сіт­ку ліхтаря, яка й випромінювала світло.

У 1876 році російський винахідник Павло Миколайович Яблочков розробив один з варіантів електричної дугової лампи, в основі якої були вугільні стрижні. Її світіння мало красивий бузковий відтінок. Саме на честь винахідника її ще називають «свічею Яблочкова». У 1878 році «російське світло» освітило вулиці Парижа, Петербурга й навіть палац перського шаха. Правда, сам вина­хідник помер у злиднях, не доживши до 47 років..

Незабаром дугову лампу замінила лампа нового покоління — лампа розжарювання. Її було винайдено в 1872 р. російським електротехніком Олександром Лодигіним. Основний її елемент — вугіль­ний стрижень, який нагрівався струмом до температури, при якій він починав світитися. Стрижень розміщався під скляним ковпаком. Перші лампи працювали всього 3 О—40 хв. Пізніше О. Лодигін істотно збільшив строк їхньої служби, відкачавши з колби по­вітря. У 1906 році він замінив вугільний стержень ниткою з вольфраму (тугоплавкого металу), а щоб зменшити його випаровування, балон лампи почали наповнювати інертними газами (аргоном, криптоном)

Знаменитий американський ви­нахідник Томас Едісон у 1877 р. удосконалив цей тип лами. Він домігся сильного розрідження в лампі (тиск ставав у мільйон разів меншим за атмосферний), знайшов новий матеріал для во­лоска розжарення — оброблений спеціальним хімічним розчином бамбук, перепробувавши понад 6000 різних речовин. Едісон зробив винахід комерційно вигідним: придумав цоколь, патрон, поворотний вимикач, запобіжники, ізольовані проводи. У 1879 році він першим запатентував лампу розжарювання. У ніч на 1 січня 1880 р. сімсот едісоновських ламп освітили, бу­динок, де працював винахідник, двір, ворота й навіть огорожу.

Лампи розжарювання служать нам до цього часу. Їхнє світло вважається оптимальним для сприйняття людським оком. Однак, у них є один суттєвий недолік: майже 95% їхньої енергії перетворюється в тепло і лише 5% припадає на світло.

Уже в наші дні з'явилися криптонові лампи (наповнені криптоном), у яких підвищено світловіддачу порівняно зі звичайними лампами.біспіральні лампи — з більш товстим волоском розжарення, який дозволяє випромінювати більш яскраве світло. галогенові лампи — вони наповнені парами брому, фтору або йоду, що підвищує світловіддачу й збільшує термін служби.люмінесцентні лампи (їх так і називають енергозберігаючі).

Коротке замикання та запобіжники. Якщо увімкнути відразу кілька потужних споживачів, загальний опір кола суттєво зменшиться, відповідно сила струму в колі значно збільшиться. Коротке замикання – різке збільшення сили струму в колі. Коротке замикання може виникнути у випадку порушення ізоляції проводів або під час ремонту елементів електричного кола, які перебувають під напругою

Запобіжники – пристрої, які розмикають коло, якщо сила струму в ньому збільшиться понад норму. Щоб уникнути пожежі у випадку короткого замикання або перевантаження електричного кола, а також не допустити псування споживачів електричної енергії під час небезпечного збільшення сили струму, використовують запобіжники.

запобіжники. Автоматичні запобіжники. Плавкі запобіжники Застосовують в радіотехніці. Уздовж осі скляної трубочки з металевими наконечниками натягнутий тонкий дріт із легкоплавкого матеріалу. Робоча частина автоматичного запобіжника – біметалева пластина. у разі збільшення сили струму понад норму біметалева пластина вигинається, в результаті чого коло розмикається. Після охолодження запобіжник знову можна повернути в робочий стан. 

ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУБесіда за питаннями1. Чому нагріваються провідники, в яких тече електричний струм?2. Сформулюйте закон Джоуля – Ленца. Чому він має таку назву?3. Як математично записують закон Джоуля – Ленца? 4. Які перетворення енергії відбуваються всередині електронагрівника в разі його ввімкнення в електричне коло?5. Що таке коротке замикання? 6. З якою метою застосовують запобіжники?

Розв'язати задачі: В спіралі електроплитки опором 60 Ом при силі струму 3 А виділилось 540 к. Дж теплоти. Скільки часу була включена в мережу плитка? Дано: R=60 Ом. I=3 АQ=540 к. Дж t-?𝑡=𝑄/𝐼2𝑅 𝑡=54000032∗60=1000 𝑐 Відповідь: 1000 с

Який опір нитки розжарювання електричної лампи, якщо протягом 1 хвилини при силі струму 1 А виділяється 660 Дж теплоти?Дано:t=1 хв=60 с. I=1 АQ=660 Дж. R-?𝑄=𝐼2𝑅𝑡 𝑅=𝑄/𝐼2𝑡 𝑅=66012∗60=110 Ом Відповідь: 110 Ом.

Економне використання світла. Вимикайте світло, коли воно не потрібно. Чиніть за принципом: ” Хто йде останній,той вимикає світло ” Використовуйте одну потужну лампу замість декількох ламп меншої потужності Утримуйте в чистоті лампи, плафони та іншу освітлювальну арматуру. Стіни й стелі мають бути світлих тонів

Домашнє завдання. Виконати тестові завдання. Опрацювати §38. Переглянути презентацію. Виписати до зошита терміни та формули, розв’язки задач в кінці презентації. Письмово дати відповідь на запитання (2,4 ) ст. 184.