使钢管电热的实验现象是什么

① 电热管的工作原理是什么

电热管原理：利用电热管内部的电阻丝来加热的。

电热管是一种消耗电能转换为热能，来对需加热物料进行加热。在工作中低温流体介质通过管道在压力作用下进入其输入口，沿着电加热容器内部特定换热流道，运用流体热力学原理设计的路径，带走电热元件工作中所产生的高温热能量，使被加热介质温度升高，电热管出口得到工艺要求的高温介质。

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选择电热管误区

误区一、客户往往太看重价格，忽略产品的质量

比如，往往开口就问你电热管多少钱？我们不禁会反问一连串：什么电热管？电热管的功率多少？电压多少？长度多少？管径多少？紧固件要求是什么？接线要求是什么？

如果这些问题不清楚，我们不可能报价。然后就是价格的对比，仿佛价格低是唯一的硬道理，其实这样是很难购买的合适的电热管的，主要还是要看你的实际需要，不同的质量要求，价格自然不一样。

误区二、客户往往太看重功率、材质，忽略产品的实际使用环境或要求

比如，有的客户本来不需要太高功率，但是往往又要求我们做高功率，结果是因为功率过大，电热管超负荷，造成电热管不耐用等。另外还有太过强调材质的选用，而实际在使用过程中并不需要用到太好的材料，这样会增加了电热管采购的成本。

② 在试管中加些水用橡皮塞塞住管口用酒精灯加热水沸腾后观察现象是什么实验

1）在水沸腾后,你观察到的现象是
水吸收热量沸腾,产生大量水蒸汽,水蒸气把软皮塞冲出．
（2）整个实验中能量的转化（或转移）情况是：
① 酒精燃烧,化学能转化为内能
②水吸收热量,内能增大,温度升高,沸腾 内能转移
③水蒸气将橡皮塞冲出内能减少,机械能增大,内能转化为机械能

③ 谁能知道电加热器的原理，及使用说明

利用电流的焦耳效应将电能转变成热能以加热物体。通常分为直接电阻加热和间接电阻加热。前者的电源电压直接加到被加热物体上，当有电流流过时，被加热物体本身（如电加热熨平机）便发热。可直接电阻加热的物体必须是导体，但要有较高的电阻率。由于热量产生于被加热物体本身，属于内部加热，热效率很高。间接电阻加热需由专门的合金材料或非金属材料制成发热元件，由发热元件产生热能，通过辐射、对流和传导等方式传到被加热物体上。由于被加热物体和发热元件分成两部分，因此被加热物体的种类一般不受限制，操作简便。

间接电阻加热的发热元件所用材料，一般要求电阻率大、电阻温度系数小，在高温下变形小且不易脆化。常用的有铁铝合金、镍铬合金等金属材料和碳化硅、二硅化钼等非金属材料。金属发热元件的最高工作温度，根据材料种类可达1000～1500℃；非金属发热元件的最高工作温度可达1500～1700℃。后者安装方便，可热炉更换，但它工作时需要调压装置，寿命比合金发热元件短，一般用于高温炉、温度超过金属材料发热元件允许最高工作温度的地方和某些特殊场合。

感应加热

利用导体处于交变电磁场中产生感应电流（涡流）所形成的热效应使导体本身发热。根据不同的加热工艺要求，感应加热采用的交流电源的频率有工频（50～60赫）、中频（60～10000赫）和高频（高于10000赫）。工频电源就是通常工业上用的交流电源，世界上绝大多数国家的工频为50赫。感应加热用的工频电源加到感应装置上的电压必须是可调的。根据加热设备功率大小和供电网容量大小，可以用高压电源（6～10千伏）通过变压器供电；也可直接将加热设备接在380伏的低压电网上。

中频电源曾在较长时间内采用中频发电机组。它由中频发电机和驱动异步电动机组成。这种机组的输出功率一般在50～1000千瓦范围内。随着电力电子技术的发展，已使用的是晶闸管变频器中频电源。这种中频电源利用晶闸管先把工频交流电变换成直流电，再把直流电转变成所需频率的交流电。由于这种变频设备体积小，重量轻，无噪声，运行可靠等，已逐渐取代了中频发电机组。

高频电源通常先用变压器把三相 380伏的电压升高到约2万伏左右的高电压，然后用闸流管或高压硅整流元件把工频交流电整流为直流电，再用电子振荡管把直流电转变为高频率、高电压的交流电。高频电源设备的输出功率有从几十千瓦到几百千瓦。

感应加热的物体必须是导体。当高频交流电流通过导体时，导体产生趋肤效应，即导体表面电流密度大，导体中心电流密度小。

感应加热可对物体进行整体均匀加热和表层加热；可熔炼金属；在高频段，改变加热线圈（又称感应器）的形状，还可进行任意局部加热。

电弧加热

利用电弧产生的高温加热物体。电弧是两电极间的气体放电现象。电弧的电压不高但电流很大，其强大的电流靠电极上蒸发的大量离子所维持，因而电弧易受周围磁场的影响。当电极间形成电弧时，电弧柱的温度可达3000～6000K，适于金属的高温熔炼。

电弧加热有直接和间接电弧加热两种。直接电弧加热的电弧电流直接通过被加热物体，被加热物体必须是电弧的一个电极或是媒质。间接电弧加热的电弧电流不通过被加热物体，主要靠电弧辐射的热量加热。电弧加热的特点是：电弧温度高，能量集中，炼钢电弧炉溶池的表面功率可达560～1200千瓦/平方米。但电弧的噪声大，其伏安特性为负阻特性（下降特性）。为了在电弧加热时保持电弧的稳定、在电弧电流瞬时过零时电路电压的瞬时值大于起弧电压值，同时为了限制短路电流，在电源回路中，必须串接一定数值的电阻器。

电子束加热

利用在电场作用下高速运动的电子轰击物体表面，使之被加热。进行电子束加热的主要部件是电子束发生器，又称电子枪。电子枪主要由阴极、聚束极、阳极、电磁透镜和偏转线圈等部分组成。阳极接地，阴极接负高位，聚焦束通常和阴极同电位，阴极和阳极之间形成加速电场。由阴极发射的电子，在加速电场作用下加速到很高速度，通过电磁透镜聚焦，再经偏转线圈控制，使电子束按一定的方向射向被加热物体。

电子束加热的优点是：①控制电子束的电流值Ie，可以方便而迅速地改变加热功率；②利用电磁透镜可以自由地变更被加热部分或可以自由地调整电子束轰击部分的面积；③可增加功率密度，以使被轰击点的物质在瞬间蒸发掉。

红外线加热

利用红外线辐射物体，物体吸收红外线后，将辐射能转变为热能而被加热。

红外线是一种电磁波。在太阳光谱中，处在可见光的红端以外，是一种看不见的辐射能。在电磁波谱中，红外线的波长范围在0.75～1000微米之间，频率范围在3×10～4×10赫之间。在工业应用中，常将红外光谱划分为几个波段：0.75～3.0微米为近红外线区；3.0～6.0微米为中红外线区；6.0～15.0微米为远红外线区；15.0～1000微米为极远红外线区。不同物体对红外线吸收的能力不同，即使同一物体，对不同波长的红外线吸收的能力也不一样。因此应用红外线加热，须根据被加热物体的种类，选择合适的红外线辐射源，使其辐射能量集中在被加热物体的吸收波长范围内，以得到良好的加热效果。

电红外线加热实际上是电阻加热的一种特殊形式，即以钨、铁镍或镍铬合金等材料作为辐射体，制成辐射源。通电后，由于其电阻发热而产生热辐射。常用的电红外线加热辐射源有灯型（反射式）、管型（石英管式）和板型（平面式）三种。灯型是一种红外线灯泡，以钨丝为辐射体，钨丝密封在充有惰性气体的玻璃壳内，如同普通照明灯泡。辐射体通电后发热（温度比一般照明灯泡低），从而发射出大量波长为1.2微米左右的红外线。若在玻璃壳内壁镀反射层，可将红外线集中向一个方向辐射，所以灯型红外线辐射源也称为反射式红外线辐射器。管型红外线辐射源的管子是用石英玻璃做成，中间是一根钨丝，故亦称石英管式红外线辐射器。灯型和管型发射的红外线的波长在0.7～3微米范围内，工作温度较低，一般用于轻、纺工业的加热、烘烤、干燥和医疗中的红外线理疗等。板型红外线辐射源的辐射表面是一个平面，由扁平的电阻板组成，电阻板的正面涂有反射系数大的材料，反面则涂有反射系数小的材料，所以热能大部分由正面辐射出去。板型的工作温度可达到1000℃以上，可用于钢铁材料和大直径管道及容器的焊缝的退火。

由于红外线具有较强的穿透能力，易于被物体吸收，并一旦为物体吸收，立即转变为热能；红外线加热前后能量损失小，温度容易控制，加热质量高，因此，红外线加热应用发展很快。

介质加热

利用高频电场对绝缘材料进行加热。主要加热对象是电介质。电介质置于交变电场中，会被反复极化（电介质在电场作用下，其表面或内部出现等量而极性相反的电荷的现象），从而将电场中的电能转变成热能。

介质加热使用的电场频率很高。在中、短波和超短波波段内，频率为几百千赫到300兆赫，称为高频介质加热，若高于300兆赫，达到微波波段，则称为微波介质加热。通常高频介质加热是在两极板间的电场中进行的；而微波介质加热则是在波导、谐振腔或者在微波天线的辐射场照射下进行的。

电介质在高频电场中加热时，其单位体积内吸取的电功率为P=0.566fEεrtgδ×10（瓦/厘米）

如果用热量表示，则为：

H=1.33fEεrtgδ×10（卡/秒·厘米）

式中f为高频电场的频率，εr为电介质的相对介电常数，δ为电介质损耗角，E为电场强度。由公式可知，电介质从高频电场中吸取的电功率与电场强度E的平方、电场的频率f以及电介质的损耗角δ成正比。E和f由外加电场决定，而εr则取决于电介质本身的性质。所以介质加热的对象主要是介质损耗较大的物质。

介质加热由于热量产生在电介质（被加热物体）内部，因此与其他外部加热相比，加热速度快，热效率高，而且加热均匀。

介质加热在工业上可以加热热凝胶，烘干谷物、纸张、木材，以及其他纤维质材料；还可以对模制前塑料进行预热，以及橡胶硫化和木材、塑料等的粘合。选择适当的电场频率和装置，可以在加热胶合板时只加热粘合胶，而不影响胶合板本身。对于均质材料，可以进行整体加热。

④ 实验室里细铁丝燃烧的现象是

（1）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体。
（2）伸入瓶中太早。
（3）瓶子里没有装水。
（4）待火柴快要燃尽时，插入盛有氧气的瓶中，防止：氧气被火柴耗尽。

⑤ 设计实验探究怎样使钢管变热，并且让封住的钢管口的橡皮冲出来

图片所示，钢管抄固定在桌面袭上，加入适量酒精（或乙醚），塞紧塞子，再将绳子绕在钢管上一圈，两手分别握住绳子两端，用力迅速来回拉动绳子（利用摩擦生热），钢管发热，内部酒精汽化，管内压强增大，将塞子压出，同时管口有白雾出现。

⑥ 管式加热器的工作原理

电加热器是指利用电能达到加热效果的电器。它体积小，加热功率高，使用十分广泛，采用智能控制模式，控温精度高，可与计算机联网。应用范围广，寿命长，可靠性高。加热器原理的核心的是能量转换，最广泛的就是电能转换成热能。

管道加热器

一、电热管加热器主要分为两类：

1、管道加热器

管道加热器结构：管道加热器是由多支管状电加热元件、筒体、导流板等几部分组成，管状电热元件是在金属管内放入高温电阻丝，在空隙部分紧密地填入具有良好绝缘性和导热性能的结晶氧化镁粉，采用管状电热元件做发热体，具有结构先进，热效率高，机械强度好，耐腐、耐磨等特点。筒体内安装了导流隔板，能使水在流通时受热均匀。

管道加热器工作原理：管道加热器采用数显温度调节仪、固态继电器和测温元件组成测量、调节、控制回路，在管道加热器电加热过程中测温元件将管道加热器出口温度电信号送至数显温度调节仪进行放大，比较后显示管道加热器测量温度值，同时输出信号到固态继电器输入端，从而控制加热器，使管道加热器控制柜具有良好的控制精度和调节特性。利用联锁装置可远距离启动、关闭水管道加热器。

2、风道加热器

原理：风道式加热器的发热元件为不锈钢电加热管，加热器内腔设有多个折流板（导流板），引导气体流向，延长气体在内腔的滞留时间，从而使气体充分加热，使气体加热均匀，提高热交换效率。风道电加热器的加热元件不锈钢加热管 ，是在无缝钢管内装入电热丝 ，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉 后缩管而成的。当电流通过高温电阻丝 的时候，产生的热通过结晶氧化镁粉向加热管 表面扩散，再传递到被加热气体中去，以达到加热的目的。

二、电热管加热器优缺点

1、管道加热器

优点：1、能在较低的运行压力下，获得较高的工作温度 2、热效率高，可达95%以上，控温精度可达±1℃ 3、设备体积小，安装较灵活，宜安装在用热设备附近，功率大 4、热响应快，控温精度高，综合热效率高 5、应用范围宽，适应性强，可适用于防爆或普通场合 6、加热温度高：设计最高工作温度可达650℃,这是一般换热器所不能得到的 7、寿命长，可靠性高 采用特殊电热材料制造，加上设计功率负荷均较保守，加热器采用多重保护，使得本加热器安全性和寿命大大增加。

缺点：电加热耗电量很高，而且故障率比较高。

风道空气加热器

2、风道加热器

优点：1、能使空气加热到很高的温度，可达450℃，壳体温度仅50℃左右 2、效率高：可达0.9以上 3、升温和降温速率快，可达10℃/S，调理快而安稳。不会出现所控空气温度超前和滞后现象而使温度操控漂移不定，很合适自动操控。4、机械性能好：因为它的发热体为特制合金材料，所以在高压空气流的冲击下，它比任何发热体的机械性能和强度都好，这对于需求长时间接二连三对空气加温的体系和附件实验更具有优越性。5、经久耐用，在严格遵守使用规程情况下，寿命长达使十几年。

缺点：承受压力很小、流量较小、风道加热器可能会失效、风道加热器只能加热空气不能加热液体。