Physik verstehen 3, Schulbuch

85 Elektrische Phänomene sind allgegenwärtig 2. Welche Elektrogeräte nutzen die Wärme? 3. Wie regelt man die Wärmeabgabe von Elektrogeräten? Ein Heizdraht gibt umso mehr Wärme ab, je größer Spannung und Stromstärke sind. Bei manchen Kochplatten und Heizungen erreicht man dies durch den Einsatz von Drähten mit verschieden großen Widerständen. Zwei Heizstufen (Abb. 85.2)  E1, E4 Schließe zwei gleich lange und unterschiedlich dicke Konstantandrähte parallel an eine regelbare Spannungsquelle. Hänge auf jeden Draht ein gefaltetes Papierstück. Regle nun Spannung und Stromstärke hoch. Auf welchem Draht brennt das Papierstück zuerst durch? Viele Geräte schalten mithilfe von Thermostaten den Strom automatisch ab, um auf gleicher Temperatur zu bleiben bzw. um sich nicht zu überhitzen. Du hörst oft ein leises Klicken, wenn sich Geräte – wie Bügeleisen oder Kaffeemaschine – aus- und einschalten. Es entsteht, wenn sich ein Sprungschalter aus Bimetall verbiegt (Abb. 85.4). Wie ein Bügeleisen! (Abb. 85.3)  E1 Schließe einen gewendelten Heizdraht an eine regelbare Spannungsquelle. Baue ein Bimetallstück als Schalter in den Stromkreis und setze es über die Heizwendel. Du kannst auch parallel zum Heizdraht ein Kontrolllämpchen schalten. • elektrische Kleingeräte: Wasserkocher, Kaffeemaschinen, Toaster, Bügeleisen, Lötkolben, Föhn … • Elektroherde • Warmwasserbereiter: Durchlauferhitzer, Boiler … • Heizgeräte: Heizstrahler, Heizlüfter … • Heizstäbe in Waschmaschinen und Geschirrspülern M 85.1 Der Heizstab eines Wasserkochers V3 U Konstantan (0,1mm) Konstantan (0,3mm) 85.2 Zwei Heizstufen Infobox: Thermostat = Temperaturregler Bimetall = zwei aufeinander gewalzte Metalle mit unterschied- licher Wärmeausdehnung V4 U 85.3 Wie ein Bügeleisen! Zur Regelung der elektrisch gewonnenen Wärme verwendet man Heizdrähte mit unterschiedlichen Widerständen oder Thermostate. Ein Bimetallthermostat verbiegt sich beim Erhitzen und öffnet dadurch den Stromkreis. M 85.4 Thermostat eines Bügeleisens (Bimetallsprungschalter) Schuko- stecker Kontakte Bimetall Heizwendel Erdung Regelknopf 85.5 Der Stromkreis in einem Bügeleisen Bimetall Brotrost Brot Einschalt- hebel Sperrhaken Feder 85.6 Bimetallauslöser bei einem Toaster (Heizdrähte nicht gezeichnet) Arbeitsblätter v3h6dk Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv