Принцип действия индукционной плиты2
В основе действия индукционной плиты лежит явление электромагнитной индукции – явление возникновения электрического тока в замкнутом проводнике при изменении магнитного потока через площадку, ограниченную контуром проводника. Индукционные токи при изменении магнитного поля возникают и в массивных образцах металла, а не только в проволочных контурах. Эти токи обычно называют вихревыми токами, или токами Фуко, по имени открывшего их французского физика. Направление и сила вихревого тока зависят от формы образца, от направления вектора магнитной индукции и скорости его изменения, от свойств материала, из которого сделан образец. В массивных проводниках вследствие малости электрического сопротивления токи могут быть очень большими и вызывать значительное нагревание.
Принцип работы индукционной плиты показан на рисунке. Под стеклокерамической поверхностью плиты находится катушка индуктивности, по которой протекает переменный электрический ток, создающий переменное магнитное поле. Частота тока составляет 20–60 кГц. В дне посуды наводятся токи индукции, которые нагревают его, а заодно и помещённые в посуду продукты. Нет никакой теплопередачи снизу вверх, от конфорки через стекло к посуде, а значит, нет и тепловых потерь. С точки зрения эффективности использования потребляемой электроэнергии индукционная плита выгодно отличается от всех других типов кухонных плит: нагрев происходит быстрее, чем на газовой или обычной электрической плите, а КПД нагрева у индукционной плиты выше, чем у этих плит.
Устройство индукционной плиты: 1 – посуда с дном из ферромагнитного материала; 2 – стеклокерамическая поверхность; 3 – слой изоляции; 4 – катушка индуктивности
Индукционные плиты требуют применения металлической посуды, обладающей ферромагнитными свойствами (к посуде должен притягиваться магнит). Причём чем толще дно, тем быстрее происходит нагрев.
Скорость нагрева посуды на индукционной плите увеличивается
А. при уменьшении толщины дна посуды
Б. при увеличении частоты тока в катушке индуктивности
Правильным утверждением является
1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б
Конец формы
Начало формы
Сила вихревого тока, возникающего в массивном проводнике, помещённом в переменное магнитное поле, зависит
1) только от формы проводника
2) только от материала и формы проводника
3) только от скорости изменения магнитного поля
4) от скорости изменения магнитного поля, от материала и формы проводника
Конец формы
Начало формы
Дно посуды для индукционных плит может быть выполнено из
1) стали 2) алюминия 3) меди 4) стекла
Микроволновая печь (свч-печь)
Микроволновая печь в настоящее время становится незаменимым бытовым прибором. Это связано с тем, что она позволяет быстро разморозить продукты, за несколько минут приготовить и разогреть пищу. Микроволновая печь была изобретена сравнительно недавно: в 1942 г. американский инженер Перси Спенсер заметил, что сверхвысокочастотное излучение способно нагревать продукты. Первая серийная бытовая микроволновая печь была выпущена японской фирмой Sharp в 1962 году.
Микроволновое, или сверхвысокочастотное (СВЧ), излучение –– это электромагнитные волны длиной от одного миллиметра до одного метра. Такой диапазон длин электромагнитных волн используется не только в микроволновых печах, но и в радиолокации, радионавигации, системах спутникового телевидения, сотовой связи.
В бытовых микроволновых печах используются волны, частота ν которых составляет 2450 МГц. Такая частота установлена для микроволновых печей специальными международными соглашениями, чтобы не создавать помех работе радаров и иных устройств, использующих микроволны.
Процесс нагревания в микроволновой печи происходит следующим образом.
В состав продуктов питания входят многие вещества: минеральные соли, жиры, сахар, вода. Они содержат дипольные молекулы. Дипольные молекулы –– это такие молекулы, на одном конце которых сосредоточен положительный электрический заряд, а на другом –– отрицательный.
Таких молекул в пище предостаточно –– это молекулы и жиров, и сахаров, но главное, что диполем является молекула воды. Каждый кусочек овощей, мяса, рыбы, фруктов содержит миллионы дипольных молекул.
Когда электромагнитное поле отсутствует, диполи расположены хаотически. Под воздействием электрического поля они выстраиваются в определённом порядке. При изменении направления электрического поля молекулы поворачиваются на 180°. Поскольку направление электрического поля изменяется с частотой 2450 МГц (или 2 450 000 000 Гц), то и молекулы под действием электрического поля поворачиваются с огромной скоростью. Так как температура прямо пропорциональна средней кинетической энергии движения атомов или молекул вещества, то такое быстрое перемещение молекул увеличивает температуру вещества.
Микроволны не проникают в продукты и пищу глубже 1––3 см, поэтому полное их нагревание происходит как за счёт прогревания сверхвысокочастотным излучением верхних слоёв, так и за счёт проникновения энергии вглубь благодаря теплопроводности.
На покоящиеся дипольные молекулы продуктов питания действует
А. магнитная составляющая электромагнитного поля.
Б. электрическая составляющая электромагнитного поля.
Правильный ответ –
1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б
Конец формы
Начало формы
Чему равна длина волны электромагнитного излучения в микроволновой печи?
1) 122,5 м 2) 8,17 м 3) 12,25 см 4) 0,817 см
Конец формы
Начало формы
Выберите правильное(-ые) утверждение(-я).
Сверхвысокочастотное излучение используется в
А. радиолокации.
Б. сотовой связи.
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б