Лампа накаливания. Электрические нагревательные приборы. Короткое замыкание. Предохранители.

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Лицей № 7» г. Бердск

Лампа накаливания. Электрические нагревательные приборы. Короткое замыкание. Предохранители.

Физика 8 класс

Учитель физики И.В.Торопчина

Лицей №7, г. Бердск

Лампа накаливания

Лампа накаливания — электрический источник света, в котором нить накала (спираль) нагревается до высокой температуры за счёт протекания через неё электрического тока, в результате чего излучается видимый свет.

Изобрёл первую электрическую лампу в 1872—1873 годах российский инженер-изобретатель — Лодыгин Александр Николаевич. На улицах Петербурга первые две лампы Лодыгина загорелись в августе 1873 года.

Из истории электрического освещения

Лодыгин Александр Николаевич

(1847-1923)

Русский электротехник, изобретатель

лампы накаливания.

Из истории электрического освещения

Павел Николаевич Яблочков

(1847- 1894)

Изобретатель электрической свечи, названной его именем, и других изобретений, внесших большой вклад в развитие электротехники в мире

В 1876 г. создал дуговую лампу

Из истории электрического освещения

Электрическую лампу, удобную для промышленного изготовления, создал американский изобретатель Томас Эдисон.

Вместо угольной нити он вставил крученую спираль из вольфрама, сделал цоколь с резьбой.

Томас Эдисон ( 1847-1931) – один из самых изобретательных людей в истории Америки и всего мира. Ему принадлежит более 1000 патентов в США и еще около 3000 по всему миру.

Устройство лампы накаливания

Лампа накаливания: 1 — спираль; 2 — стеклянный баллон; 3 — цоколь; 4 — изолированное основание цоколя; 5 — пружинящий контакт патрона

Основная часть современной лампы накаливания — спираль из тонкой вольфрамовой проволоки. Вольфрам — тугоплавкий металл, его температура плавления 3387 °С.

В лампе накаливания вольфрамовая спираль нагревается до 3000 °С, при такой температуре она достигает белого каления и светится ярким светом.

Лампа накаливания

Чтобы предотвратить быстрое испарение вольфрама, лампы наполняют азотом или инертными газами — криптоном или аргоном. Молекулы газа препятствуют выходу частиц вольфрама из нити, т. е. препятствуют разрушению накалённой нити.

Лампы накаливания

Промышленность выпускает лампы накаливания на напряжение 220 В (для осветительной сети), 50 В (для железнодорожных вагонов), 12 В (для автомобилей), 3,5 и 2,5 В (для карманных фонарей).

Миниатюрная лампа накаливания

электрогирлянды

Авиалампы на 27 В мощностью от 0,05 до 70 Вт

Лампы накаливания

В лампочке накаливания только 5% потреблённой

энергии превращается в свет, а остальная энергия

преобразуется в тепло, эти лампочки имеют малый срок

службы и низкую световую отдачу.

Более экономичными являются энергосберегающие

(люминесцентные) лампы, которые более 70% энергии

преобразуют в свет, и светодиодные лампы.

Энергосберегающая лампа

Энергосберегающая лампа:

1 — электронный блок;

2 — стеклянная колба, покрытая люминофором;

3 — цоколь

Энергосберегающая лампочка состоит

из колбы, наполненной парами ртути

и аргона, и пускорегулирующего

устройства. На внутреннюю

поверхность колбы нанесено

специальное вещество — люминофор,

которое при воздействии

ультрафиолетового излучения испускает видимый свет.

Сравнение мощности энергосберегающих ламп с обычными лампами накаливания

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы начали использовать с 1962 года. В светодиодных лампах электрический ток пропускают не по нити накала, а через миниатюрное электронное устройство, нанесённое на полупроводниковый кристалл. При прохождении электрического тока светодиод испускает свет.

Светодиодные лампы

Светодиоды используют как индикаторы включения на панелях приборов, табло, подсветке мобильных телефонов, мониторов и др.

Сравнение энергосберегающих и светодиодных ламп с обычными лампами накаливания

Электронагревательные приборы

Основная часть всякого нагревательного электрического прибора — нагревательный элемент - проводник с большим удельным сопротивлением, способный выдерживать, не разрушаясь, нагревание до высокой температуры (1000—1200 °С).

Электронагревательные приборы

Для изготовления нагревательного элемента применяют сплав никеля, железа, хрома и марганца, известный под названием «нихром».

Большое удельное сопротивление нихрома даёт возможность изготовлять из него удобные — малые по размерам — нагревательные элементы.

Электронагревательные приборы

В нагревательном элементе проводник в виде проволоки или ленты наматывается на пластинку из жароустойчивого материала: слюды, керамики. Нагревательным элементом в электрическом утюге служит нихромовая лента, от которой нагревается нижняя часть утюга.

Короткое замыкание

Коротким замыканием называют соединение концов участка цепи проводником, сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлением участка цепи .

Причины короткого замыкания:

• ремонт проводки под током;
• соприкосновение с открытыми контактами;
• одновременное включение мощных

потребителей тока.

Предохранители

Назначение предохранителей — сразу отключить линию, если сила тока вдруг окажется больше допустимой нормы. Они защищают электроприборы от выхода из строя при перегрузках в электрической сети.

Условное обозначение предохранителя

Предохранители

Предохранители устанавливают на входе электрических и радиоприборов и установок. Они обычно изготавливаются из медной проволоки, покрытой оловом. Если сила тока превысит допустимое значение, то проволока расплавится и цепь окажется разомкнутой.

Предохранители

Предохранители с плавящимся проводником называют плавкими предохранителями.

Предохранители, применяемые в квартирной проводке, располагают на специальном щитке, устанавливаемом у самого ввода проводов в квартиру. В каждый из проводов последовательно включают отдельный предохранитель

Предохранители

Предохранитель, действие которого основано

не на плавлении, а на тепловом расширении

тел при нагревании. При возникновении

неисправности в цепи это устройство

отключается автоматически.

Подумай и ответь!

1. Из какого металла изготавливаются дающие свет спирали современных ламп накаливания?

А. Стали Б. Алюминия В. Вольфрама Г.Серебра

2. С какой целью колбу лампы накаливания наполняют вместо воздуха инертным газом?

А. Чтобы не перегорала ее спираль.

Б.Чтобы атмосферное давление не раздавило колбу.

В. Для более яркого свечения спирали.

Г. Чтобы замедлить испарение вольфрама.

Подумай и ответь!

3. Как называется основная часть всех нагревательных приборов? Из каких проводников — с большим или малым удельным сопротивлением ее изготавливают?

А. Нагревательный элемент; большим. Б. Нагревательный элемент; малым. В. Тепловой элемент; большим. Г. Тепловой элемент; малым.

4.Чем опасно короткое замыкание?

А. Уменьшением напряжения на том участке цепи, где

оно произошло.

Б. Уменьшением напряжения на всех участках цепи.

В. Резким возрастанием силы тока в цепи, приводящим

к перегреву проводников вплоть до их возгорания.

Г. Увеличением силы тока, вызывающим резкое

нарушение работы цепи.

Домашнее задание:

§55,56

• §55,56

Спасибо за внимание!