Почему провода электронагревателя не греются

[eugrita]

Некоторых и меня не удовлетворяет ответ на этот вопрос приведенный в Физике Перышкина
"вследствие разных сопротивлений проводов и спирали ... напряжение распределяется большей частью на спираль"
(речь идет об одном лишь из видов нагреваний -нагревании электрическим сопротивлением (омический нагрев),
Да ,это действительно видимо так, но непонятно почему .Течет один ток Обычно провода малого сечения и длинные 1.5-4 м а нагревательный элемент (точно не знаю) ну вроде как у электро-чайника - т.е диаметр 8-10 мм да и длина в несколько раз меньше чем проводов
если исходить из формулы $R=\frac{ \rho \cdot l}{S} $ то как раз наоборот: казалось бы сопротивление проводов должно быть выше. И никакие материалы типа константана не помогут для него удельное сопротивление $\rho=0,5 Om \cdot mm^2/m$ всего лишь в 2,5 раза выше чем меди
Я конечно не знаю что там внутри у нагревательного элемента и какой ток -(может даже токи Фуко) Вроде есть электронагреватели как переменного так и постоянного токов. Поскольку учебник Перышкина для 8 кл а там не изучают переменный ток, стало быть, речь о постоянном токе

[amon]

eugrita в сообщении #1191619 писал(а):

всего лишь в 2,5 раза выше чем меди

Извиняюсь, но Вы на порядок случаем не проврались? У меди $\rho=0.018 \;\text{ом}\cdot\text{мм}^2/\text{м}$

[arseniiv]

eugrita в сообщении #1191619 писал(а):

может даже токи Фуко

Им там не рады неоткуда взяться — это же чайник, а не индукционная печь.

-- Сб фев 11, 2017 02:51:04 --

eugrita в сообщении #1191619 писал(а):

диаметр 8-10 мм

А точно ли нагревательный элемент чайника состоит из цельного куска проводника? (Я не в курсе.) Это могла бы быть спиральная проводящая проволока (которая могла бы быть и длиннее, и тоньше), засунутая в керамику или что там.

[Александрович]

eugrita, вольфрам применяется в лампах накаливания. Площадь сечения у нити на 3 порядка меньше чем у провода.

arseniiv в сообщении #1191637 писал(а):

eugrita в сообщении #1191619 писал(а):

диаметр 8-10 мм

А точно ли нагревательный элемент чайника состоит из цельного куска проводника? (Я не в курсе.)

Нет, конечно. Внутри нагревательного элемента чайника (того что мы видим в виде спирали) находится длинная, тонкая, нихромовая проволока сопротивлением $\frac{U^2}{P}$, где $P$ - мощность чайника, $U$ - напряжение питающей сети.

[Alex-Yu]

eugrita в сообщении #1191619 писал(а):

нагревательный элемент (точно не знаю) ну вроде как у электро-чайника - т.е диаметр 8-10 мм да и длина в несколько раз меньше чем проводов

Так не бывает. Там длинная тонкая проволока свернутая в спираль. Спираль, конечно, получается толстая и короткая. Но диаметр спирали и диаметр проволоки, из которой эта спираль, --- совсем не одно и то же. Точно такая же история с длиной.

Ну и на счет удельного сопротивления Вы ошиблись в 10 раз, как Вам уже сказали. В общем сопротивление нагревательного элемента НАМНОГО больше сопротивления подводящих проводов. Иначе бы ничего не получилось: грелись бы провода, а не нагревательный элемент. Причем грелись бы так сильно, что взорвались бы (если раньше защита не сработает).

[Евгений Машеров]

Было бы совсем просто ответить Вам, будь в ходу старые электроплитки с открытой спиралью.
Вот такие:

Но их, увы, по соображениям безопасности производить перестали. А в современных спираль запрятана внутри нагревательного элемента и может показаться, что длина элемента и длина спирали в нём это одно и то же. В действительности она достаточно велика. Возможно, более 10 метров. А вот сечение её мало, в несколько раз меньше подводяших проводов, десятые доли квадратного миллиметра против полтора-два с половиной квадрата медного провода. Третий фактор - удельное сопротивление. Константан используется для резисторов, да. Но не электроплиток. Его достоинство не высокое сопротивление, а малый температурный коэффициент (отчего он и зовётся "константан", постоянное сопротивление при изменении температуры), а спираль обычно нихромовая. Удельное сопротивление её в 2-3 раза (в зависимости от соотношения компонент сплава) выше, чем у константана и в 60-80 раз выше, чем у меди. Поэтому сопротивление киловаттной плитки, исходя из $W=\frac {U^@} R$ будет около 48 Ом, а ведущих к ней пары полутораметровых проводов сечением "полтора квадрата" будет менее 0.04 Ом.

[Alex-Yu]

Евгений Машеров в сообщении #1191838 писал(а):

Поэтому сопротивление киловаттной плитки, исходя из $W=\frac {U^@} R$ будет около 48 кОм,

Не. Столько кОм не получится. Даже одного кОм не получится.

[Евгений Машеров]

Да, сорри, просто ом. Не кило.

[Александрович]

Провода тоже нагреваются, особенно если не соответствуют нагрузке.

[Ether]

(Оффтоп)

Они могут очень неплохо греться, даже если соответствуют нагрузке, но имеют большую длину и смотаны компактно в бобину.

[Лукомор]

(Оффтоп)

Ether в сообщении #1191869 писал(а):

Они могут очень неплохо греться, даже если соответствуют нагрузке, но имеют большую длину и смотаны компактно в бобину.

А ещё неплохо греется место "скрутки" медного провода с алюминиевым...

[Александрович]

(Оффтоп)

Лукомор в сообщении #1191885 писал(а):

А ещё неплохо греется место "скрутки" медного провода с алюминиевым...

Греется любая скрутка, а пара медь-алюминий имеет свойство разрушаться со временем.

[Лукомор]

(Оффтоп)

Александрович в сообщении #1191887 писал(а):

Греется любая скрутка, а пара медь-алюминий имеет свойство разрушаться со временем.

Точно!

[Евгений Машеров]

Александрович в сообщении #1191887 писал(а):

(Оффтоп)

Лукомор в сообщении #1191885 писал(а):

А ещё неплохо греется место "скрутки" медного провода с алюминиевым...

Греется любая скрутка, а пара медь-алюминий имеет свойство разрушаться со временем.

Холодная пайка всегда горячая, горячая пайка всегда холодная...

[Cos(x-pi/2)]

(Оффтоп)

Вот, пришло на "ум" ещё немного вопросов:

Почему провода электрохолодильника не охлаждаются,
почему провода электроосветителя не освещаются,
почему провода электродвигателя не двигаются,
почему провода электросчётчика не считают,
почему провода электросушилки не сушат,
почему провода электроутюга не утюжат,
почему провода электробритвы не бреют.