Принцип работы индукционной плиты
Статья к заданиюТоки Фуко
Прочитайте текст и выполните задания.
Токи Фуко
Изменение магнитного потока производит индуцированное вихревое электрическое поле даже в пустом пространстве. Если металлическая пластина вставляется в это пространство, индуцированное электрическое поле приводит к появлению электрического тока в металле. Причём чем быстрее меняется магнитный поток, тем больше индуцированный ток.
Эти индуцированные токи называются вихревые токи или токи Фуко – в честь ученого Ж.Б.Л. Фуко, изучавшего эти токи. Первым же магнитное действие этих токов обнаружил французский ученый Д.Ф. Араго, проводивший в 1824 г. опыт с медным диском, расположенном на оси под вращающейся магнитной стрелкой. В результате диск тоже начинал вращаться. Этот эффект стали называть в физике «явлением Араго».
Вредное действие вихревых токов связано с потерями энергии в сердечниках трансформаторов и генераторов из-за выделения большого количества тепла. Направление и сила вихревого тока зависят от формы образца, от направления и скорости изменения магнитного поля, от свойств материала, из которого сделан образец. В массивных проводниках вследствие малости электрического сопротивления токи Фуко могут быть очень большими и вызывать значительное нагревание.
С другой стороны, вихревые токи нашли применение для нагрева и плавки металлов в вакууме, для гашения (демпфирования) или предотвращения колебаний, возникающих в электроизмерительных приборах и других устройствах. Если под качающейся в горизонтальной плоскости магнитной стрелкой расположить массивную медную пластину, то возбуждаемые в медной пластине токи Фуко будут тормозить колебания стрелки.
Используя приведённый материал о токах Фуко и рисунок, определите верные утверждения о принципе работы индукционной плиты.
Выберите все верные утверждения.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| 5. На рисунке показан принцип работы индукционной плиты. Под стеклокерамической поверхностью плиты находится катушка индуктивности, по которой протекает переменный электрический ток, создающий переменное магнитное поле. В дне посуды наводятся токи индукции, которые нагревают его, а заодно и помещённые в посуду продукты. 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
Выберите все верные утверждения. | ||||||||||||||
|
Выберите все подходящие варианты — в банке их обычно два или три.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какие токи возникают в металлическом дне посуды при изменении магнитного поля?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Изменяющееся магнитное поле вызывает индукционные вихревые токи, тепловое действие которых приводит к нагреву металла.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Верны утверждения 1 и 3: нагрев происходит непосредственно в дне посуды за счёт токов Фуко, поэтому уменьшаются потери при передаче тепла от конфорки.