Сайт по физике для учеников.
Лампа накаливания.
Основная часть современных ламп накаливания – спираль из тонкой вольфрамовой проволоки. Вольфрам выдерживает до 3387 °С. В лампе накаливания спираль нагревается до 3000 °С, при такой температуре она достигает белого каления и светится ярким светом. Спираль помещают в лампу и выкачивают насосом от туда воздух, чтобы спираль не перегорала. Вольфрам в вакууме быстро испаряется, из-за чего и перегорает. Современные лампы накаливания накачивают азотом, иногда инертными газами : криптоном и аргоном, чтобы вольфрамовая нить дольше не перегорала.В промышленности выпускают лампы накаливания на напряжение 220В – для осветительной сети, 50В – для железнодорожных вагонов, 12B – для автомобилей, 3,5В и 2,5В – для карманных фонариков.
Изобретением в области освящения было создание русским инженером Александром Николаевичем Лодыгиным электрической лампы накаливания. Удобную, для промышленного изготовления, с угольной нитью создал американский изобретатель Томас Эдисон.
Тепловое действие электрического тока используют в различных электронагревательных приборах и установках. Нагревательный элемент представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный выдерживать, не разрушаясь, нагревания до 1000-1200°С. Часто для изготовления нагревательного элемента сплав никеля, железа, хрома и марганца, данный сплав имеет название “Нихром”. Удельное сопротивление нихрома p= 1,1 Ом•мм²/м . Его сопротивление даёт возможность изготовлять малые по размерам нагревательные элементы.
В нагревательном элементе проводник в виде проволоки или наматывается на пластину из жаростойкого материала: слюды, керамики.
Вопросы.
1. Лампа накаливания состоит из стеклянного баллона и металлического цоколя. Внутри баллона расположена спираль, приваренная к двум проволокам, которые проходят сквозь стекло баллона и припаяны к металлическим частям цоколя лампы: одна - к винтовой нарезке, а другая -к изолированному от нарезки основанию цоколя.
2. Из вольфрама.
3. Для увеличения срока службы лампы наличие газа при пониженном давлении уменьшает испарение нити.
4. Для включения лампы в сеть её ввинчивают в патрон. Внутренняя часть патрона содержит пружинящий контакт, касающийся основания цоколя лампы, и винтовую нарезку, удерживающую лампу. Пружинящий контакт и винтовая нарезка патрона имеют зажимы, к которым прикрепляют провода от сети.
5. А.Н Лодыгин, Томас Эдисон.
6. Применяют в быту: чайники, утюги, плиты. В промышленности: для электросварки, для выплавки различных металлов.
7. Должен иметь большое удельное сопротивление и высокую температуру плавления.
8. Вольфрам, нихром.
Задание.
1. История развития электрического освещения берет свое начало с 1870 года, когда была изобретена лампа накаливания, дававшая свет с помощью электрического тока. История развития электрического тока началась гораздо раньше, когда опыты известного ученого Вольта завершились созданием щелочной батареи. И самые первые приборы для освещения, которые работали на электрическом токе, были созданы в начале XIX века. Их пытались использовать для освещения улиц, однако они были слишком дорогими и неудобными.
Переворот совершил инженер из России Павел Яблочков, который 12 декабря 1876 года открыл «электрическую свечу», которая с помощью электричества стала удобным источником для освещения. Важную доработку в созданной Яблочковым лампе накаливания изобрел знаменитый американец Томас Эдисон. Он поместил устройство в вакуумную оболочку, которая защитила контакты с электрической дугой от окисления, поэтому его лампа могла давать свет достаточно длительное время. С его помощью история развития электрического освещения получила новый мощный импульс. 21 октября 1879 года он включил первую лампочку, которая смогла гореть два дня.
С легкой руки Томаса Эдисона электрическая лампочка стала коммерческим продуктом и получила широкое распространение уже в начале XX века. В дальнейшем история развития электрического освещения уже стала двигаться вперед благодаря бурной деятельности ученых и изобретателей, так как каждое новое изобретение собой символизировало новый виток развития индустрии освещения.
2. Инкубатор — это устройство для искусственного вывода сельскохозяйственной птицы. Активное их использование связано с тем, что птица выводится в них без высиживания, и поэтому от одной несушки можно получить больше потомства. Для успешного вывода молодняка птицы необходимо поддерживать в инкубаторе строго постоянную температуру. Для этого используется различная электроаппаратура. Рассмотрим ее простейшую схему. В цепи течет ток от источника U только при замкнутом ключе К. При этом на резисторе R выделяется тепло по закону Джоуля- Ленца. Это тепло и нагревает яйца в инкубаторе. Ключ К — это термодатчик. Если температура за счет нагрева превысит необходимую, то ключ разомкнется из-за теплового расширения; ключ замкнут, только когда температура меньше либо равна необходимой. Теплица — это крытое стеклом или пластиковой пленкой помещение, предназначенное для выращивания различных пищевых растений, а также цветов. По сравнению с открытым грунтом, теплица имеет преимущество в том, что в ней можно выращивать растения.
Сайт подготовки к ЕГЭ и ОГЭ по физике