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交流电加热水和电热元件加热水,哪种电能利用效率高?

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/11 01:10:25
交流电加热水和电热元件加热水,哪种电能利用效率高?
意思是交流电的方向不停变换,产生的氢气和氧气不停因为方向变换而反应产热.
再加上水本身的电阻来加热.
是否能成立?效率又如何?
交流电加热水和电热元件加热水,哪种电能利用效率高?
常见的有两种.一种是电阻加热,一种是感应加热,在不同的场合选择不同的加热方式.
1.电阻加热:就是说加热体为发热元件,因为所有的发热元件都属于阻性电路所以,我们称这种加热形式为电阻加热.常见的发热元件有(电热管,电阻丝,电阻带,碳棒,硅碳棒,硅钼棒等).
2.感应加加:先把50HZ交流电转化成直流电,然后转化成(中频,高频,超音频等),最后通过线圈感应金属物质的加热方法.现实中常见的感应加热(电磁炉,电热水龙头;工业用:中频炉,超间频电源等).
你说的交流电直接加热水的方式不可取.首先水的形态不固定,水量的不同和温度的不同造成阻值的不同,难以实现控制,而且有安全隐患,所以无论是工业还是民用都不可取.
真的软水是不会导电的,水之所以导电是因为水中含有矿物质后才会导电.这是难度之二.
再问: 那用交流电去电解水然后加热呢?
因为交流电的电极方向不停变换,所以被短暂电解出的氢气和氧气会混合,发生产热反应.
这种想法能成立吗?
再答: 首先用交流电去电解水一定不会产生氢气和氧气,因为直流电有持续的正负极,电子才能向正极运动,氢离子得电子而生成氢气。交流电只使电子在水中左右运动,氢离子不会得电子。
其次,这种方法会产生一定的热效应,想法是成立的。但是不稳定,因为含有杂质的水会导电,随着温度的升高,水的导电度也随着发生变化。所以这一理论如果做实验可以行的通,如果搞研发性的产品或发明一定行不通,因为没有因定的阻值(水温不同阻值不同)不容易控制。
现有的加热方式:电阻加热能量转化率达到80%以上,感应加热能量转化率达到90%以上。而且这两种加热方式都能达到1600左右的高温,效率极高。然而由于水阻值的不稳定性,热转换率也同样稳定。