РУҚА
18

Нагревание на индукционной плите

ОГЭ · Физика · Тапсырма 18 · Магнит өрісі және индукция
КүрделіФИПИ17A52AТолық шешім≈ 3 минут
Мақала тапсырмағаПринцип действия индукционной плиты

Прочитайте текст и выполните тапсырмалар.

Принцип действия индукционной плиты

В основе действия индукционной плиты лежит явление электромагнитной индукции – 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, или токами Фуко, по имени открывшего их французского физика. Сила вихревого тока зависит от свойств материала, из которого сделан образец, а также от скорости изменения магнитного поля (сила вихревого тока увеличивается при увеличении частоты переменного магнитного поля, в котором находится образец). В массивных проводниках вследствие небольшого электрического сопротивления токи могут быть очень сильными 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 индукционной плиты выше, чем у этих плит.

Рисунок 1. 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). Чем толще дно посуды, тем быстрее происходит нагрев.

Используя материал «Принцип действия индукционной плиты», ответьте: изменится ли, и если изменится, то как, время нагревания кастрюли на индукционной плите при увеличении частоты переменного электрического тока в катушке индуктивности под стеклокерамической поверхностью плиты? Ответ поясните.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Тапсырма №1. Дайте развернутый ответ.

Изменится ли, и если изменится, то как, время нагревания кастрюли на индукционной плите при увеличении частоты переменного электрического тока в катушке индуктивности под стеклокерамической поверхностью плиты? Ответ поясните.



Жауап

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается шешімнің барысын жазу, жол емес. Шешімді қағазға жазып, салыстырыңыз с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Талдауды ашу
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, алдыңғысы оқылған кезде, — жауапқа бірден секіріп кетпеу үшін.
1Мягкая — с чего смотретьдеңгей 1 из 3

Как изменяется сила вихревых токов при увеличении частоты изменения магнитного поля?

2Жетекші — қандай сандарды есептеудеңгей 2 из 3

При увеличении частоты переменного магнитного поля сила вихревых токов в дне кастрюли увеличивается.

3Тікелей — іс жүзінде шешімдеңгей 3 из 3

Более сильные вихревые токи вызывают более интенсивное нагревание дна кастрюли, поэтому для достижения той же температуры требуется меньше времени.

Всё равно не складывается?Полное Шешім с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Шешімді ашу

Тапсырма 18 ОГЭ, физика

Задача из темы «Магнит өрісі және индукция»: в ней 47 задач жауабымен және қадамдық талдауымен. В 18-м номере бланка — 46 задач.

Жауапты осы жерде тексеруге болады, ал егер шықпаса — ашуға болады көмекші кеңес немесе талдау. Тіркелу қажет емес.