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与电学知识有关的现象

阅读:156 次  我要评论(0)  收藏  2014/6/10 11:19:24
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 自法拉发现电磁感应现象以来,人类进入了电气化时代。从生活用电到交通运输、工厂企业用电,都来源于发电机,电已成为人类必不可少的主要能源。在我们的生活中,随处可见电的应用。
  电灯是根据电流的热效应的原理工作的。当电流通过灯丝时,灯丝热到白炽状态就发出明亮的光,将电能转化为光能和热能为我们服务;电灯的灯丝是用熔点高的钨丝做的,这是因为灯泡发光时灯丝的温度在2000摄氏度以上,用钨丝比较耐用;灯丝做成螺旋状是为了减少散热,因为灯泡发光时灯丝的温度在2000摄氏度以上,提高灯丝的温度,以便更好的发光;为了防止钨丝在高温下氧化,小功率的灯泡都抽成真空,而60瓦以上的灯泡要冲入惰性气体,这些气体可以阻碍灯丝在高温下的升华;灯丝较粗的灯泡额定功率较大,灯丝较细的灯泡额定功率较小。因为灯泡中灯丝的材料、长度相同,根据电阻的性质,导体横截面积大,则电阻较小;电灯的亮度由电灯消耗的实际功率决定,实际功率大的灯泡比较亮。例如“220V,25W”和“220V,100W”的两个灯泡,由R=U2/P可知,25W的灯泡电阻较大,100W的灯泡电阻较小。如果将两灯串联,通过他们的电流相等,由P=I2R可知,25W的灯泡较亮。如果亮灯并联,它们两端的电压相等,由P=U2/R可知,此时25W的灯泡较暗;灯泡使用时,钨丝在高温下升华为钨蒸气。关灯后,温度降低,钨蒸气凝华附着在灯泡壁上。时间长了,灯泡壁就会变黑;灯泡的灯丝断了以后,如果搭接上再用,会更亮一些。因为灯丝断了后,长度变短,灯丝的电阻变小,根据P=U2/R,则R变小,P变大,所以显得更亮一些,但由于消耗的电功率变大了,容易使温度升高而再次烧断灯丝;同一个灯泡,深夜使用时比傍晚亮,因为实际的输电线路都存在一定的电阻,当傍晚进入用电高峰时,接入电路的用电器增多,致使干路中的电流增大,输电线分到的电压也变大,用电器两端的电压变小。根据P=U2/R可知,此时灯泡比较暗;灯泡的灯丝在开灯的瞬间容易烧断,这是因为灯丝的电阻跟温度有关,会随温度的升高而增大,在开灯的瞬间灯丝温度较低,电阻较小,根据I=U/R,U不变,R小,则I大,所以容易烧断;如果电源的电压为220V,要使“PZ200-40”的灯泡正常发光,应串联一个电阻;灯泡使用时,灯泡和电线中流过相同的电流,灯泡和电线都要发热,可实际上灯泡热得发光,电线的发热却觉察不出来,这是因为灯丝的电阻远大于导线的电阻,根据焦耳定律Q=I2Rt,在I和t都相同时,电阻R小,则Q较小,所以电流通过导线产生的热量较小,这就是灯泡热得发光,而电线的发热却觉察不出来的原因。
  电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流(又称为涡流)的加热原理,电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流(即涡流),涡流使锅具铁分子高速无规则运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能(故:电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具,所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍)使器具本身自行高速发热,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点,能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此,在电磁炉较普及的一些国家里,人们誉之为"烹饪之神"和"绿色炉具"。
  来源:江西教师网
 
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