Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 15 № 3752
i

Про­чи­тай­те текст и вы­пол­ни­те за­да­ния 14 и 15.

Ин­дук­ци­он­ные пла­виль­ные печи

Ин­дук­ци­он­ная печь  — это на­гре­ва­тель­ное устрой­ство, ко­то­рое ис­поль­зу­ет­ся для плав­ки стали, меди и дру­гих ме­тал­лов. При из­ме­не­нии маг­нит­но­го поля в мас­сив­ных об­раз­цах ме­тал­ла воз­ни­ка­ют ин­дук­ци­он­ные токи. Эти токи обыч­но на­зы­ва­ют вих­ре­вы­ми то­ка­ми, или то­ка­ми Фуко, по имени от­крыв­ше­го их фран­цуз­ско­го фи­зи­ка. Сила вих­ре­во­го тока за­ви­сит от формы об­раз­ца, от свойств ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го сде­лан об­ра­зец и уве­ли­чи­ва­ет­ся с уве­ли­че­ни­ем ско­ро­сти из­ме­не­ния маг­нит­но­го поля. В мас­сив­ных про­вод­ни­ках вслед­ствие ма­ло­сти элек­три­че­ско­го со­про­тив­ле­ния вих­ре­вые токи могут быть очень боль­ши­ми и вы­зы­вать зна­чи­тель­ное на­гре­ва­ние.

Теп­ло­вое дей­ствие ин­ду­ци­ро­ван­но­го тока по­ро­ди­ло по­ис­ки устройств бес­кон­такт­но­го на­гре­ва ме­тал­лов. Пер­вые опыты по на­гре­ву стали с ис­поль­зо­ва­ни­ем ин­дук­ци­он­но­го тока были сде­ла­ны Е. Колби в США. Пер­вая успеш­но ра­бо­та­ю­щая ин­дук­ци­он­ная печь для плав­ки стали была по­стро­е­на в 1900 г. в Шве­ции. Рос­сий­ской элек­тро­тех­но­ло­ги­че­ской ком­па­ни­ей раз­ра­бо­тан ряд ин­дук­ци­он­ных печей для ско­рост­ных пла­вок чёрных и цвет­ных ме­тал­лов, от­ве­ча­ю­щих со­вре­мен­ным тре­бо­ва­ни­ям ме­тал­лур­ги­че­ско­го и ли­тей­но­го про­из­вод­ства. В юве­лир­ном деле не­за­ме­ни­мы ин­дук­ци­он­ные печи не­боль­шо­го раз­ме­ра для плав­ле­ния ме­тал­ла.

Ин­дук­ци­он­ный на­грев яв­ля­ет­ся пря­мым, бес­кон­такт­ным, и его прин­цип поз­во­ля­ет ис­поль­зо­вать вы­ра­бо­тан­ное тепло с мак­си­маль­ной эф­фек­тив­но­стью.

1 – маг­ни­то­про­во­ды; 2 – ин­дук­тор во­до­охла­жда­е­мый; 3 – ти­гель; 4 – ме­ха­низм по­во­ро­та; 5 – слив­ной лоток; 6 – крыш­ка печи; 7 – ра­бо­чая пло­щад­ка; 8 – ме­тал­ли­че­ский кар­кас

Ин­дук­ци­он­ные пла­виль­ные печи ха­рак­те­ри­зу­ют­ся вы­со­ким КПД. Объ­яс­ни­те по­че­му.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ин­дук­ци­он­ный на­грев яв­ля­ет­ся пря­мым, бес­кон­такт­ным. При этом от­сут­ству­ют какие-либо дви­жу­щи­е­ся части устрой­ства или про­дук­ты го­ре­ния. По­это­му ин­дук­ци­он­ный на­грев поз­во­ля­ет ис­поль­зо­вать вы­ра­бо­тан­ное тепло с мак­си­маль­ной эф­фек­тив­но­стью, и ин­дук­ци­он­ные печи об­ла­да­ют вы­со­ким КПД.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Пред­став­ле­но вер­ное объ­яс­не­ние, не со­дер­жа­щее оши­бок.1
Объ­яс­не­ние не пред­став­ле­но.

ИЛИ

В объ­яс­не­нии до­пу­ще­на ошиб­ка.

0
Мак­си­маль­ный балл1
Источник: ВПР 2021 год по фи­зи­ке 11 класс. Ва­ри­ант 15
Раздел кодификатора ФИПИ: 4.5 Яв­ле­ние элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции
1
Тип 14 № 3751
i

Как из­ме­нит­ся сила вих­ре­во­го тока в про­вод­ни­ке при уве­ли­че­нии ско­ро­сти из­ме­не­ния маг­нит­но­го по­то­ка через него? Ответ по­яс­ни­те.