Бытовые нагревательные приборы и светильники

Сценарий урока

Раздел программы: «Электричество в нашем доме»

Тема: Бытовые нагревательные приборы и светильники.

Класс: 8

Время работы: 45 минут

Образовательные цели:

- обучить пользоваться нагревательными приборами,

- ознакомить с видами нагревательных приборов.

Развивающие цели:

- развить навык работы нагревательными приборами,

Воспитательные цели:

- воспитать трудолюбие, внимание, усидчивость,

- способствовать аккуратности, добросовестного отношения к порученному делу,

- убедить учащихся в том, что это им пригодиться в жизни.

Тип урока: изучение нового материала

Основной метод проведения урока: беседа

Оборудование: образцы металлов, стенд, верстаки, тески.

Литература: В.Д. Симоненко «Технология 8 класс». Брянск 1996 г.

Место проведения: учебные мастерские

План урока

1.Организационный момент.

-Здравствуйте ребята, садитесь. Дежурный объявите кто сегодня отсутствует

-хорошо садитесь.

2. Мотивационный этап

- В нашей повседневной жизни мы часто встречаемся с бытовыми нагревательными приборами, ноне каждый знает как они устроены и работают, не так ли?

3. Сообщение темы и цели урока.

- Итак запишите пожалуйста тему урока : Бытовые нагревательные приборы и светильники.

4. Этап актуализации знаний

- скажите, какие виды нагревательных приборов вы знаете?

5. Изучение нового материала.

В быту применяются разнообразные бытовые электроприборы, позволяющие хранить и приготавливать пищу, обрабатывать бельё, убирать помещение, создавать микроклимат, производить личную гигиену. Приборов много, и они непрерывно совершенствуются.

Большинство бытовых приборов использует тепловое дейсвтие тока, которое впервые было изучено русским академиком Э.Х. Ленцем (1804 – 1865) и английским физиком Дж. Джоулем (1818 – 1889). Первые электронагревательные приборы появились в конце XIX в. Особенно широко они стали применяться после создания в 1905 г. ( сплав никеля, хрома и железа ), обладающего большим удельным сопротивлением, который длительное время выдерживает высокую температуру, не расплавляясь и не окисляясь. Этим требованиям удовлетворяет также констант, ферхраль и др.

-Ребята, скажите из чего делают нагревательные элементы?

-Правильно, нагревательные элементы делают из проволоки или ленты, которая быстро нагревается, когда по ним проходит электрический ток.

В Бытовых нагревательных приборах спирали выполнены по – разному и расположены в теплостойких и электроизоляционных корпусах и основаниях (фарфор, керамика, мегнезит и др.) Наиболее распространёнными электронагревательными приборами в быту являются утюг, чайник, электроплитка и др. В современных электронагревательных приборах применяются, в основном, герметизированные нагревательные элементы, в которых нагревательная спиральпомещаются в трубку и изолируется от её стенок кварцевым песком или порошком окиси алюминия (рис. 29).

Герметезированный нагревательный элемент:

А – трубчатый (1 – спирали, 2 – изолятор, 3 – трубка);

Б – чугунная конфорка (1 – контакты нагревательных элементов, 2 – крышка, 3- нагревательные элементы, 4 – изолятор, 5 – корпус конфорки)

- А кто-нибудь знает из чего изготавливается трубка?

Трубка изготавливается из латуни или нержавеющей стали. Для защиты спирали от воздействия воздуха концы трубки герметизируют электроизоляционными втулками, залитыми стекловидной теплостойкой эмалью. Эти трубчатые электронагревательные элементы имеют разную форму. На рис. 30 представлены в разрезе электрический чайник и электроплитка с переключением нагревательного элемента.

Более сложным по устройству является электроутюг с терморегулятором,

позволяющим регулировать температуру гладильной поверхности в зависимости от рода ткани. Так, для глажения синтетический ткани необходимо, чтобы температура подошвы утюга была равна 60 н– 90, при глажении шёлковой ткани – 100 - йЗО.

Контроль температуры подошвы утюга осуществляется с помощью специального датчика. Его действие основано на использовании биметалической пластинки, которая состоит из двух жёстко соединённых между собой пластин железа и алюминия. При нагревании алюминиевая пластина удлиняется больше железной, тогда биметалическая пластинка изгибается в сторону железа. При этом изгиб получается тем больше, чем изменения температуры.

В терморегуляторе утюга конец биметаллической пластинки прикрепляется к подошве; второй управляет подвижным контактом контактной пары, которая выполняет функцию органа сравнения терморегулятора.

-рис. 30. Электрический чайник и электроплитка.

1 – корпус,

2 – нагревательный элемент,

3 – соединительный шнур,

4 – ручка переключателя.

С повышением температуры основание утюга и биметаллическая пластинка нагреваются. При этом пластинка изгибается и её свободный конец начинает перемещаться и при определённой температуре разрывает электрическую цепь. Утюг начинает остывать. Пластинка возвращается в исходное положение и замыкает электрическую цепь. Утюг снова начинает нагреваться и т.д.

- Что нужно сделать для увеличения температуры подошвы?

Для увеличения температуры подошвы надо увеличить зазор между концом регулировочного винта и биметаллической пластинки для разрыва контактов, а это возможно при более высокой температуре.

Таким образом, температура подошвы утюга колеблется в определённых пределах. С помощью ручки регулятора можно устанавливать определённый режим температуры для глажения различных видов тканей.

Последовательно с нагревательным элементом включается резистор с относительно малым сопротивлением, дающим падение напряжения не более 4 В. Это позволяет параллельно с ним включать низковольтную сигнальную лампу малого габарита (лампочку карманного фонаря).

- Для чего нужна сигнальная лампочка в утюге?

При включении холодного утюга в сеть загорается сигнальная лампочка. Если лампочка погасла – это указывает на то, что достигнута заданная температура. Дальнейшее периодическое включение и отключение лампочки свидетельствует о нормальной работе утюга. Утюги с терморегулятором сокращают расход электроэнергии на 10 – 15%. Они позволяют вести обработку тканей в заданном тепловом режиме, что способствует их сохранению.

Рис. 31 изображено устройство утюга с терморегулятором:

А – общее устройство утюга:

1 – подошва, 2 – терморегулятор, 3 – крышка, 4 – ручка терморегулятора,

5 – сигнальная лампа,

6 – шнур,

7 – нагревательный элемент;

Б – устройство терморегулятора

Тепловое действие тока используется в лампах накаливания, которые являются электрическими источниками света.

Человечество на протяжении всей своей истории стремилось продлить световой день за счёт использования искусственного освещения (костры, лучины, свечи, керосиновые лампы, электрические лампочки и др.). Первая электрическая лампа накаливания юыла изобретена русским инженером А.Н. Лодыгиным (1847 – 1923). Телом накала в ней служил тонкий угольный стержень, расположенный под стеклянным колпаком, из которого был выкачан воздух. Эти лампы стали устанавливать для освещения городов.

Позднее А.Н. Лодыгин предложил использовать нить накаливания из тугоплавкого материала (вольфрам, молибден, тантал). Однако широкое применение электрическое освещение получило благодаря работам американского изобретателя Т.А. Эдисона (1847 – 1931), сделавшего много изобретений также в области телеграфа, телефонии, звукозаписи, кино.

- Какие виды ламп накаливание вы знаете?

В настоящее время лампы накаливания бывают:

1 – моноспиральные;

2 – биспиральные криптоновые;

3 – в форме свечи (рис. 32)

Наряду с лампами накаливания довольно широко применяются люминесцентные лампы. Люминесценция – свечение тела или вещества, возбуждаемое каким-либо источником энергии (внешним излучением, падающим на тело, электрическим разрядом и т.п.)

Они бывают:

4 – прямые,

5 – кольцеобразные,

6 – U образные

7 – W – образные.

Кольцеобразные, U образная и W – Образная называются фигурными лампами.

Для освещения выпускаются люминесцентные лампы ЛЕЦ (естественного цвета), ЛТБЦ (тёпло-белого цвета), ЛДЦ (дневного цвета). Эти лампы были разработаны русским академиком С.И. Вавиловым (1891 – 1951) и его учениками.

Люминесцентные лампы представляют собой герметичную стеклянную трубку, заполненную парами ртути и покрытую внутри слоем люминофора (люминофоры от лат. 1итеп – свет и греч. Вэгос – несущий, т.е. синтетические вещества, обладающие способностью к люминесценции), который светится под действием электрического разряда.

Светильники бывают общего и местного назначения: настольные лампы, бра (светильник, прикреплённый к стене), торшер (светильный прибор на подставке, стоящей на полу).

6. Этап применения новых знаний

- Хорошо. А сейчас мы закрепим наши знания в виде практической работы.

Практическая работа

Изучение устройства утюга

Оборудование и материалы: утюг, руководство по эксплуатации, набор электромонтажных инструментов, омметр, секундомер, термометр технический от 0 до 250.

1. Изучите руководство по эксплуатации утюга, рассмотрите его устройство и запишите технические данные.

2. Нарисуйте принципиальную электрическую схему.

3. С помощью омметра убедитесь в исправности шнура, вилки и нагревательного элемента. Все работы по ремонту и чистке производите только при отключении утюга от сети.

4. Установите диск терморегулятора на более низкую температуру и включите его в сеть. С помощью термометра и секундомера отметьте наибольшую температуры подошвы утюга и время её достижения. При достижении требуемой температуры терморегулятор срабатывает, отключая сигнальную лампочку, а при остывании вновь включает утюг в сеть. По результатам наблюдения постройте график зависимости температуры нагрева от времени работы утюга.