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Aufgabe

Elektrisches Kochen

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Abb. 1 Alter Herd mit Heizplatten (links) und neuer Herd mit Ceran-Kochfeld (rechts)

a)Bei neueren Herden gibt es keine einzelnen Heizplatten mehr sondern ein Ceran-Kochfeld. Warum haben sich wohl diese Kochfelder durchgesetzt?

b)Sind die einzelnen Herdplatten in Serie oder parallel geschaltet? Gib hierfür eine Begründung.

 
Abb. 2 Schematischer Aufbau eines einzelnen Kochfeldes

c)Nebenstehende Skizze zeigt den schematischen Aufbau eines einzelnen Kochfeldes. Gib eine Begründung für die verwendeten Materialien.

 
Bild von congerdesign auf Pixabay
Abb. 3 Anpassbares Ceran-Kochfeld

d)Manche Kochfelder sind so gestaltet, dass ihre Größe der Topfgröße angepasst werden kann. Welchen Sinn hat dies?

 
Abb. 4 Unterschiedliche Topfformen

e)Welche Topfform ist für eine effektive Erwärmung des Kochgutes günstiger? Gib eine Begründung!

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a)Die Ceran-Kochfelder sind bedeutend leichter sauber zu halten.

b)Die Heizwicklungen der einzelnen Herdplatten sind parallel geschaltet. Wären sie in Serie geschaltet, so müssten sie alle gleichzeitig heizen. Außerdem kann beim Ausfall einer Heizwicklung die dazu parallel geschaltete immer noch betrieben werden.

c)Die Widerstandsdrähte sind Leiter (jedoch nicht so gut leitend wie z.B. Kupfer), die sich erwärmen, wenn Strom durch sie fließt. Damit sich benachbarte Leiter nicht berühren können und somit eine Art Kurzschluss entsteht, befindet sich zwischen diesen Leitern eine Isolation.

d)Damit die Speisen im Topf gleichmäßig erwärmt werden.

Ist z.B. die Fläche der Kochplatte deutlich kleiner als die Fläche des aufgesetzten Topfes, so werden zunächst nur die Topfinhalte über der Kochplatte erwärmt. Erst allmählich kommt es dann - mittels Wärmeleitung - zur Erwärmung der anderen Inhalte.

Ist die Fläche der Kochplatte deutlich größer als die Fläche des Topfes, so ist die gleichmäßige Erwärmung des Topfinhaltes zwar gewährleistet, jedoch geht durch die Teile der nicht abdeckten Kochplatte Energie verloren.

e)Beim Topf mit dem planen Boden ist die Erwärmung effektiver. Im linken Topf befindet sich mehr Luft zwischen Topfboden und Heizplatte. Da Luft ein schlechter Wärmeleiter ist, geht die Energie im linken Bild nicht so gut von der Heizplatte auf den Topf über wie im rechten Bild.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Elektrizitätslehre

Stromwirkungen