Номер 3, страница 17, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава I. Физика и физические методы изучения природы. Параграф 2. Физика и окружающий мир - номер 3, страница 17.

Условие.

3. Расскажите, что вы знаете об электрических приборах, изображённых на рисунке 2.3.

Рис. 2.3

Решение.

На рисунке 2.3 изображены распространенные бытовые электрические приборы. Все они являются потребителями электрической энергии, преобразуя ее в другие виды энергии (тепловую, механическую, энергию электромагнитных волн) для выполнения своих функций.

Электрическая плита

Это устройство, предназначенное для приготовления пищи. Оно состоит из варочной поверхности с конфорками и духового шкафа. Принцип действия основан на тепловом действии электрического тока. Электрический ток, проходя через нагревательные элементы (спирали из материала с высоким удельным сопротивлением), выделяет большое количество теплоты в соответствии с законом Джоуля-Ленца ($Q = I^2 \cdot R \cdot t$). Эта теплота используется для нагрева посуды на конфорках или для запекания продуктов в духовке.

Ответ: Электрическая плита преобразует электрическую энергию в тепловую для приготовления пищи.

Холодильник

Прибор для хранения продуктов питания при пониженной температуре. Его работа основана на принципах термодинамики, в частности на использовании цикла теплового насоса. Электрический компрессор сжимает хладагент (например, фреон), заставляя его переходить в жидкое состояние и отдавать тепло в окружающую среду через радиатор на задней стенке. Затем жидкий хладагент, проходя через испаритель внутри камеры холодильника, резко расширяется, переходит в газообразное состояние и при этом поглощает тепло изнутри, охлаждая камеру. Таким образом, холодильник "перекачивает" тепло изнутри наружу, затрачивая на это электрическую энергию.

Ответ: Холодильник использует электрическую энергию для работы компрессора, который обеспечивает перенос тепла из внутренней камеры наружу, тем самым охлаждая продукты.

Стиральная машина

Это устройство для автоматической стирки белья. Основными ее компонентами являются барабан, электродвигатель и нагревательный элемент (ТЭН). Электродвигатель вращает барабан, создавая механическое воздействие на белье для удаления загрязнений. Нагревательный элемент, работая по тому же закону Джоуля-Ленца, что и в плите, нагревает воду до заданной температуры для повышения эффективности стирки. Процесс стирки, полоскания и отжима управляется электронной программой. Таким образом, стиральная машина преобразует электрическую энергию в механическую (вращение барабана) и тепловую (нагрев воды).

Ответ: Стиральная машина преобразует электрическую энергию в механическую для вращения барабана и в тепловую для нагрева воды, обеспечивая стирку белья.

Микроволновая печь (СВЧ-печь)

Прибор для быстрого разогрева и приготовления пищи. Ее работа основана на воздействии на продукты сверхвысокочастотного (СВЧ) электромагнитного излучения (микроволн), которое генерируется специальным устройством – магнетроном. Микроволны проникают в пищу и заставляют дипольные молекулы, в основном молекулы воды, содержащиеся в продуктах, колебаться с огромной частотой. Это интенсивное движение молекул приводит к их трению друг о друга и, как следствие, к быстрому выделению тепла и нагреву продукта изнутри. То есть происходит преобразование энергии электромагнитных волн в тепловую энергию непосредственно внутри продукта.

Ответ: Микроволновая печь преобразует электрическую энергию в энергию микроволнового излучения, которое, в свою очередь, нагревает пищу за счет воздействия на молекулы воды.