Номер 4, страница 126 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

4. Где используют тепловое и химическое действие тока?

Тепловое действие тока

Тепловое действие электрического тока заключается в выделении теплоты в проводнике при прохождении по нему электрического тока. Это явление описывается законом Джоуля–Ленца: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$. Это свойство нашло широкое применение в различных устройствах и технологиях:

• Нагревательные приборы: основа работы бытовых и промышленных устройств, таких как электрические плиты, чайники, утюги, бойлеры, обогреватели, паяльники. В них используются нагревательные элементы из материалов с высоким удельным сопротивлением (например, сплав нихром), которые сильно нагреваются при прохождении тока.
• Лампы накаливания: в этих лампах электрический ток, проходя через тонкую вольфрамовую нить, раскаляет её до высокой температуры (2500–3000 °C), заставляя её ярко светиться.
• Плавкие предохранители: устройства для защиты электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий. Предохранитель содержит тонкую проволоку из легкоплавкого металла. Когда ток превышает допустимое значение, проволока нагревается, плавится и разрывает цепь, предотвращая повреждение оборудования.
• Электрическая сварка и резка металлов: используется высокая температура электрической дуги (до 7000 °C) или контактного нагрева для плавления, соединения или разделения металлических деталей.

Ответ: тепловое действие тока используется в электронагревательных приборах (плиты, чайники, обогреватели), осветительных приборах (лампы накаливания), защитных устройствах (плавкие предохранители), а также в промышленности для электросварки и резки металлов.

Химическое действие тока

Химическое действие тока проявляется только в проводящих жидкостях – электролитах (растворах или расплавах солей, кислот и щелочей). При прохождении тока через электролит на электродах, опущенных в него, происходят химические реакции – выделяются вещества, содержащиеся в электролите. Этот процесс называется электролизом. Применение химического действия тока:

• Гальваностегия: нанесение тонких металлических покрытий на поверхность изделий для защиты от коррозии (хромирование, никелирование, цинкование) или в декоративных целях (позолота, серебрение).
• Гальванопластика: получение точных металлических копий предметов. Этот метод используется для изготовления печатных плат, клише, матриц для тиражирования.
• Электрометаллургия: получение и очистка металлов. С помощью электролиза из рудных концентратов получают такие металлы, как алюминий, магний, натрий, кальций. Также электролиз применяют для рафинирования (очистки) металлов, например, меди.
• Получение химических веществ: электролиз используют для промышленного производства водорода, кислорода, хлора, щелочей (например, гидроксида натрия).
• Зарядка аккумуляторов: в аккумуляторах (например, автомобильных свинцово-кислотных) под действием электрического тока происходят обратные химические реакции, которые восстанавливают их работоспособность.

Ответ: химическое действие тока (электролиз) используется для получения чистых металлов (алюминий, медь) и химических веществ (хлор, водород), для нанесения защитных и декоративных покрытий на металлы (гальваностегия), для создания точных металлических копий (гальванопластика) и для зарядки аккумуляторов.