Номер 5, страница 136 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Вопросы после параграфа. § 37. Действия электрического тока. Глава 2. Электрические явления - номер 5, страница 136.

5. Приведите примеры магнитного действия тока.

Решение

Тепловое действие тока

Тепловое действие тока заключается в том, что при прохождении электрического тока по проводнику он нагревается. Это явление объясняется тем, что движущиеся под действием электрического поля заряженные частицы (электроны в металлах) сталкиваются с ионами кристаллической решетки, передавая им часть своей энергии. Внутренняя энергия проводника увеличивается, что проявляется в его нагревании. Количество теплоты $Q$, выделяемое в проводнике, описывается законом Джоуля–Ленца: $Q = I^2 \cdot R \cdot t$, где $I$ – сила тока, $R$ – сопротивление проводника, а $t$ – время прохождения тока. Это свойство широко используется в быту и технике.
Примеры использования:
– Электрические нагревательные приборы: электрочайники, утюги, бойлеры, электроплиты, обогреватели.
– Лампы накаливания: ток, проходя через тонкую вольфрамовую нить, раскаляет ее до яркого свечения.
– Плавкие предохранители: при превышении допустимой силы тока тонкий проводник в предохранителе плавится и разрывает цепь.
– Электросварка: за счет выделения большого количества теплоты в месте контакта свариваемых деталей происходит их плавление.

Ответ: Тепловое действие тока используется в электронагревательных приборах (чайники, плиты, утюги), лампах накаливания, плавких предохранителях, аппаратах для электросварки.

Химическое действие тока

Химическое действие тока проявляется в том, что при прохождении тока через растворы или расплавы электролитов (солей, кислот, щелочей) на электродах происходят химические реакции – выделяются вещества, содержащиеся в электролите. Этот процесс называется электролизом. Химическое действие тока наблюдается не во всех средах, например, оно отсутствует в металлах и вакууме. Оно лежит в основе многих промышленных технологий.
Примеры применения:
– Гальваностегия: нанесение тонких защитных или декоративных металлических покрытий на поверхность изделий (хромирование, никелирование, позолота).
– Гальванопластика: получение точных металлических копий предметов.
– Электролитическая очистка (рафинирование) металлов: получение металлов высокой чистоты, например, меди.
– Получение металлов и газов: в промышленности электролизом получают алюминий, натрий, хлор, водород.
– Работа аккумуляторов: при зарядке аккумулятора электрический ток вызывает химические реакции, запасая энергию.

Ответ: Химическое действие тока используется для получения чистых металлов (рафинирование), нанесения металлических покрытий (гальваностегия), получения газов (хлор, водород), а также в работе аккумуляторов.

Магнитное действие тока

Магнитное действие тока является универсальным и проявляется всегда, когда есть электрический ток. Оно заключается в том, что вокруг любого проводника с током возникает магнитное поле. Это поле может оказывать силовое воздействие на другие токи, намагниченные тела (постоянные магниты) и движущиеся заряженные частицы. Это явление было открыто Г. Х. Эрстедом и является основополагающим в электромагнетизме.
Примеры использования:
– Электромагниты: катушки с сердечником, которые создают сильное магнитное поле при пропускании тока. Используются в грузоподъемных кранах, электромагнитных реле, замках, клапанах.
– Электродвигатели: их работа основана на взаимодействии магнитных полей ротора и статора, что приводит к вращению.
– Электроизмерительные приборы: амперметры и вольтметры магнитоэлектрической системы, где ток, проходя по рамке, заставляет ее поворачиваться в поле постоянного магнита.
– Динамики и наушники: ток звуковой частоты, проходя по катушке, связанной с диффузором, заставляет ее колебаться в поле постоянного магнита, создавая звуковые волны.
– Трансформаторы: используются для изменения напряжения переменного тока за счет явления электромагнитной индукции, которое неразрывно связано с магнитным полем тока.

Ответ: Магнитное действие тока используется в электромагнитах (краны, реле), электродвигателях, электроизмерительных приборах, динамиках, трансформаторах.