Номер 1, страница 162 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава III. Постоянный электрический ток. Параграф 27. Электронагревательные приборы. Предохранители - номер 1, страница 162.

Условие.

1. Как устроены электронагревательные приборы?

Решение.

1. Как устроены электронагревательные приборы?

В основе работы любого электронагревательного прибора лежит явление выделения теплоты при прохождении электрического тока через проводник. Этот процесс описывается законом Джоуля — Ленца. Количество теплоты $\text{Q}$, выделяющееся в проводнике, прямо пропорционально квадрату силы тока $\text{I}$, сопротивлению проводника $\text{R}$ и времени прохождения тока $\text{t}$:
$Q = I^2 \cdot R \cdot t$

Исходя из этого принципа, все электронагревательные приборы имеют схожую базовую конструкцию, состоящую из нескольких ключевых элементов.

Первый и главный элемент — нагревательный элемент. Это проводник с высоким удельным сопротивлением, в котором электрическая энергия преобразуется в тепловую. Чтобы прибор был эффективным, материал нагревательного элемента должен обладать рядом свойств: высоким удельным сопротивлением (чтобы выделять много тепла), высокой температурой плавления (чтобы не разрушаться при сильном нагреве) и жаростойкостью (устойчивостью к окислению на воздухе при высоких температурах). Чаще всего для изготовления нагревательных элементов используют сплавы, такие как нихром (сплав никеля и хрома) или фехраль (сплав железа, хрома и алюминия). Для увеличения сопротивления и компактности нагревательный элемент часто изготавливают в виде спирали.

Второй элемент — изолятор. Нагревательный элемент должен быть надежно изолирован от корпуса прибора, чтобы избежать короткого замыкания и обеспечить электробезопасность. В качестве изоляторов используют термостойкие диэлектрики, например, керамику, слюду или фарфор.

Третий элемент — корпус. Он защищает внутренние части прибора и пользователя. Корпус изготавливается из металла или термостойкого пластика.

Четвертый элемент — соединительный шнур с вилкой для подключения прибора к электрической сети.

Пятый элемент — элементы управления и защиты. Многие приборы оснащены терморегуляторами (термостатами) для поддержания температуры, переключателями мощности и устройствами защиты от перегрева (термопредохранителями).

Примерами электронагревательных приборов являются электрический чайник, утюг, паяльник, обогреватель, электрическая плита.

Ответ: Электронагревательные приборы устроены на основе преобразования электрической энергии в тепловую (закон Джоуля — Ленца). Их основной частью является нагревательный элемент из материала с высоким сопротивлением (например, нихрома), который сильно нагревается при прохождении тока. Нагревательный элемент изолирован от корпуса с помощью термостойких диэлектриков (например, керамики) и подключается к сети через шнур. Часто приборы также включают элементы управления, такие как терморегуляторы и выключатели.