Номер 4, страница 115 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Работа, мощность, энергия. Параграф 31. Использование энергии движущейся воды и ветра. Темы докладов - номер 4, страница 115.

Условие.

4. Источники энергии для бытовых устройств.

Решение.

Источники энергии для бытовых устройств можно разделить на несколько основных категорий в зависимости от принципа их работы и способа доставки энергии к прибору.

Централизованное электроснабжение (электрическая сеть)

Это наиболее распространенный источник энергии для большинства стационарных бытовых приборов. Электрическая энергия вырабатывается на электростанциях (тепловых, атомных, гидравлических, солнечных, ветряных), передается по линиям электропередач и поступает в дома через распределительные сети. В розетках бытовой сети поддерживается стандартное переменное напряжение (в России и странах СНГ – 230 Вольт с частотой 50 Герц). К этому источнику подключаются наиболее мощные потребители энергии в доме.

Примеры устройств: холодильники, стиральные и посудомоечные машины, электрические плиты и духовки, микроволновые печи, телевизоры, стационарные компьютеры, кондиционеры, водонагреватели, большинство осветительных приборов.

Ответ: Основным источником энергии для большинства крупных и стационарных бытовых приборов является электрическая сеть, обеспечивающая их работу путем преобразования электрической энергии в другие виды (тепловую, световую, механическую).

Автономные химические источники тока

Эта категория источников обеспечивает мобильность и портативность устройств, работающих независимо от электрической сети. Они преобразуют химическую энергию, запасенную в реагентах, в электрическую.

1. Гальванические элементы (батарейки)

Это одноразовые источники тока, в которых химическая реакция необратима. После исчерпания ресурса реагентов батарейка подлежит утилизации. Существует множество типоразмеров (АА, ААА, C, D, "Крона") и типов (солевые, щелочные, литиевые), отличающихся емкостью, напряжением и сроком службы. Они используются в устройствах с низким и средним энергопотреблением.

Примеры устройств: пульты дистанционного управления, настенные часы, беспроводные мыши и клавиатуры, детские игрушки, некоторые фонарики и радиоприемники.

2. Аккумуляторы

Это перезаряжаемые (вторичные) химические источники тока, в которых электрохимические процессы обратимы. Их можно многократно заряжать, подключая к зарядному устройству, которое, в свою очередь, питается от сети. Наиболее распространены литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-Pol) аккумуляторы благодаря их высокой энергоемкости и отсутствию "эффекта памяти".

Примеры устройств: смартфоны, ноутбуки, планшеты, беспроводные наушники, аккумуляторные пылесосы, электроинструменты, электробритвы.

Ответ: Для портативных и беспроводных устройств используются автономные химические источники тока: одноразовые гальванические элементы (батарейки) и перезаряжаемые аккумуляторы, которые обеспечивают мобильность за счет преобразования химической энергии в электрическую.

Природный газ

Природный газ, поставляемый по системе газопроводов, является прямым источником энергии (в основном тепловой) для ряда бытовых приборов. Энергия выделяется в процессе сгорания газа. Это экономичный источник для нагрева воды и приготовления пищи.

Примеры устройств: газовые плиты, газовые духовые шкафы, газовые водонагреватели (колонки), отопительные котлы.

Ответ: Природный газ является важным источником тепловой энергии для приготовления пищи, обогрева воды и помещений, используемым в газовых плитах, духовках и водонагревателях.

Альтернативные источники энергии

Некоторые современные бытовые устройства используют возобновляемые и альтернативные источники энергии, что делает их более экологичными и автономными.

1. Солнечная энергия

Фотоэлектрические преобразователи (солнечные панели) преобразуют энергию солнечного света непосредственно в электричество. Чаще всего они используются для питания маломощных устройств или для подзарядки встроенных аккумуляторов.

Примеры устройств: садовые светильники, калькуляторы, некоторые зарядные устройства (power banks), туристические фонари, оконные термометры.

2. Механическая энергия

В некоторых устройствах, предназначенных для экстренных ситуаций, используется мускульная сила человека. Вращая специальную рукоятку, пользователь приводит в действие встроенный генератор (динамо-машину), который вырабатывает электричество для питания устройства или зарядки аккумулятора.

Примеры устройств: динамо-фонари, туристические радиоприемники.

Ответ: В некоторых бытовых устройствах применяются альтернативные источники, такие как солнечные панели для преобразования света в электричество и механические генераторы для преобразования мускульной силы, что обеспечивает их энергонезависимость в определенных условиях.