Один человек держится рукой за канат, а другой тянет этот канат. Человек, который тянет канат, должен преодолеть сопротивление руки того, кто его держит. При этом рука человека, задерживающего канат, ощущает тепло, возникающее в результате трения каната об её поверхность
На следующем рисунке мы видим канат, продетый в отрезок металлической трубы, внутренний диаметр которой довольно точно совпадает с диаметром каната. Если тянуть канат сквозь эту трубу, то она будет нагреваться.
Если изменить форму трубы, то при протягивании сквозь неё каната нагреется только средняя, более узкая её часть. Концы же трубы нагреются через некоторое время лишь в результате теплопроводности металла, но не до такой степени, как её средняя часть.
Аналогию предыдущим примерам можно наблюдать при свечении лампочки для карманного фонаря. Очень тонкая нить лампочки закреплена между двумя кусками более толстой проволоки а и б. Нить — суженная часть трубы. Отрезки проволоки а и б — более широкие концы трубы. Узкая часть трубы нагревается при протягивании каната потому, что она оказывает большое сопротивление его движению. Так и когда электрический ток течёт по нити, то она накаляется добела под действием тепла. Это тепло выделяется вследствие того, что нить оказывает большое сопротивление протекающему току. При этом электрический ток почти не нагревает проволок а и б, сопротивление которых очень мало.
Суженная часть металлической трубы нагреется и в том случае, если тянуть по ней канат колебательными движениями — то в одну, то в другую сторону. Движение каната только в одну сторону можно сравнить с постоянным током, текущим непрерывно в одном направлении. Соответственно периодически изменяющееся направление движения каната напоминает переменный ток.
Свечение любой электрической лампочки основано на одном и том же принципе. Электрический ток, протекая через тонкую нить лампочки, представляющую для него достаточно большое сопротивление, нагревает её до температуры настолько высокой, что она начинает светиться.
Тепловое действие электрического тока используется в различных приборах домашнего обихода и в промышленных установках. В электрическом утюге, кастрюле, плитке, рефлекторе, паяльнике и т. д. имеется нагревательный элемент (например, спираль), который обычно выполняют из проволоки с высоким сопротивлением. Этот элемент под действием электрического тока разогревается до определённой температуры.
Наиболее высокая температура развивается в той части проволоки, которая почему-либо оказывается особенно тонкой. Так, спираль электроплитки, повреждённая, например, в результате надреза, может раскалиться в месте повреждения настолько сильно, что будет превышена допустимая температура, и она разорвётся или, как говорят, «перегорит».
Проволока нагревательного элемента может быть свёрнута спиралью, как, например, в электрической плитке, или же намотана на слюдяную пластинку, как в электрическом утюге, и т. д.
Продолжение https://dzen.ru/a/aU1gvS4rShKLD6kE
Глава первая https://dzen.ru/a/aTcgDYCXUVzfqo0p