Номер 8, страница 205 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава IV. Электромагнитные явления. Параграф 36. Переменный ток - номер 8, страница 205.

Условие.

8. Какие действия переменного тока используются в технике и в быту?

Решение.

В технике и в быту используются следующие действия переменного тока:

Тепловое действие

Прохождение переменного тока по проводнику вызывает его нагревание, так как выделяемая тепловая энергия не зависит от направления движения зарядов. Количество теплоты описывается законом Джоуля-Ленца, где используется эффективное (действующее) значение силы тока: $Q = I_{эфф}^2 \cdot R \cdot t$.
Примеры использования:
• В быту: электрические нагревательные приборы (чайники, утюги, обогреватели, бойлеры), электрические плиты и духовки, лампы накаливания (нагрев нити до свечения), фены.
• В технике: промышленные электропечи, аппараты для электросварки, плавкие предохранители для защиты электрических цепей.

Магнитное действие

Это основное и наиболее важное действие переменного тока. Переменный ток создает вокруг себя переменное магнитное поле, которое, в свою очередь, способно индуцировать ЭДС (электродвижущую силу) в других проводниках. Это явление электромагнитной индукции.
Примеры использования:
• Трансформаторы: устройства, позволяющие изменять (повышать или понижать) напряжение переменного тока практически без потерь мощности. Это ключевой элемент систем передачи и распределения электроэнергии.
• Электродвигатели: асинхронные и синхронные двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Они приводят в движение практически все: от бытовой техники (стиральные машины, холодильники, вентиляторы) до промышленных станков и электропоездов.
• Генераторы: на электростанциях генераторы переменного тока (альтернаторы) преобразуют механическую энергию вращения турбин в электрическую.
• Индукционные плиты: переменное магнитное поле катушки плиты создает вихревые токи в дне металлической посуды, которые ее и нагревают.
• Электромагниты: используются в реле, контакторах, замках.

Физиологическое действие

Переменный ток оказывает сильное воздействие на живые организмы. Проходя через тело человека, он может вызвать непроизвольные сокращения мышц, нарушение работы сердца и нервной системы, а также тяжелые ожоги. В контролируемых условиях это действие нашло применение в медицине.
Примеры использования:
• В медицине: для проведения лечебных процедур (электрофорез, стимуляция мышц) и в хирургии (электроскальпель для разрезания тканей и коагуляции сосудов).

Химическое действие

Химическое действие (электролиз) связано с направленным движением ионов. Поскольку в цепи переменного тока направление движения зарядов постоянно меняется (с частотой 50 Гц в стандартной сети), ионы совершают лишь колебательные движения около своего положения равновесия. В результате этого направленного переноса вещества не происходит, поэтому химическое действие переменного тока практически не проявляется и не используется. Для процессов, требующих химического действия (например, зарядка аккумуляторов, получение металлов электролизом, гальванопокрытие), переменный ток предварительно преобразуют в постоянный с помощью выпрямителей.

Ответ: В технике и быту наиболее широко используются тепловое и магнитное действия переменного тока. Тепловое действие лежит в основе работы всех нагревательных приборов и ламп накаливания. Магнитное действие является фундаментальным для работы трансформаторов, электродвигателей и генераторов, что делает возможным современную систему электроснабжения. Физиологическое действие используется в медицине, а химическое действие у переменного тока практически отсутствует и применения не находит.