第一章：家用电器中的物理学

1、 我们身边的物理我们身边的物理电学篇电学篇 一、家庭电路的组成： . 。 220V 火线 零线 电能表 漏电保护器 空气开关 插座电灯 开关 进户线 2.电能表电能表 u作用： 测电能 u单位： 千瓦时kwh u电能表的读数：当月用电=月末-月初 3.纯电阻电路和非纯电阻电路的纯电阻电路和非纯电阻电路的 区别区别 如果电路中只含有如果电路中只含有 电灯、电炉等纯电电灯、电炉等纯电 阻性元件，即所谓阻性元件，即所谓 纯电阻电路纯电阻电路。 如果电路中还含有如果电路中还含有 电动机、电解槽等电动机、电解槽等 用电器，即所谓用电器，即所谓非非 纯电阻电路纯电阻电路。 转动中的电风扇如果受到阻止转动中

2、的电风扇如果受到阻止, 会有什么危险会有什么危险? 电路分析电路分析 由于电动机与灯泡由于电动机与灯泡 是串联的，当用手是串联的，当用手 把电动机阻慢时，把电动机阻慢时， 灯泡变亮，表示电灯泡变亮，表示电 流增大。因此，若流增大。因此，若 转动中的风扇受到转动中的风扇受到 外物阻止，其电流外物阻止，其电流 便大大增加，常会便大大增加，常会 引起火灾。引起火灾。 二.洗衣机 一、 一、洗衣机的基本结构 （1）电能转化部分）电能转化部分电动机（电能转化为机械能）。电动机（电能转化为机械能）。 （2）工作部分）工作部分波轮（带动水和衣物运动）、洗涤脱水桶（洗涤和使衣物脱水）波轮（带动水和衣物运动）、

3、洗涤脱水桶（洗涤和使衣物脱水） （3）控制部分）控制部分各种开关和程序控制装置，它既控制动力部分，也控制工作部各种开关和程序控制装置，它既控制动力部分，也控制工作部 分分。 问题：问题： 1.水位开关水位开关 通常桶内外液面差约为1535cm，求： （1）封闭空气的压强数值大约有多少？ （2）若橡胶膜片的半径为2.5cm，则压缩空气对橡胶膜 片的压力有多少？ 问题：问题： 插头与接地插头与接地 为什么三眼插头比二眼插头更安全？为什么三眼插头比二眼插头更安全？ 思考：思考： 下图中的下图中的电风扇电风扇和和电熨斗电熨斗，它们的三，它们的三 个基本部分分别是什么？个基本部分分别是什么？ 电动机电动

4、机 转动叶片转动叶片 控制开关控制开关 问题：问题：有一只家用电熨斗，其电路结构如图甲所有一只家用电熨斗，其电路结构如图甲所 示，图中示，图中1、2、3、4是内部四个接线柱，改变内是内部四个接线柱，改变内 部接线方式，可使电熨斗获得低、中、高三个不部接线方式，可使电熨斗获得低、中、高三个不 同的温度当，图乙所示是它的四种不同的连接方同的温度当，图乙所示是它的四种不同的连接方 式，其中能获得高温的是（式，其中能获得高温的是（ ） 小制作： 沸水报警装置 利用下面器材组成一个报警器（画出示意图），并亲手 做一个如何？ 注：A是一个日光灯的启动器，小心地将其氖泡敲破取出其双金属片和电极就能 作为一个

5、自动温控开关。经适当调整将它置于水壶口，当沸腾的水蒸气喷出时，使 双金属片膨胀，与电极接触（等于使开关合上）。B是一个电门铃，将插头P插在电 源上，cd两引出端短接时，门铃便会发出叮咯的声音（有的门铃用干电池，便没有 插头P），利用这些器材可以组装成一个报警器（画出示意图）。你亲手做一个如 何？ 电饭煲 电饭煲的工作原理 电饭煲是一种自动煮饭，保温的家用电器，性电饭煲是一种自动煮饭，保温的家用电器，性 能良好的电饭煲应在能良好的电饭煲应在103时自动切断电源，时自动切断电源， 饭既能煮熟又不会烧焦，图示，饭既能煮熟又不会烧焦，图示，K1手动开关，手动开关， K2是自动开关是自动开关R1是工作电

6、阻是工作电阻60欧，欧，R2是限流电是限流电 阻阻2140欧欧 1 回答：手动闭合回答：手动闭合K1，锅加热和保温的工作原，锅加热和保温的工作原 理理 2 加热过程和保温过程的功率分别是多大？加热过程和保温过程的功率分别是多大？ 3 若插上电源后没闭合若插上电源后没闭合K1，饭能煮熟吗？，饭能煮熟吗？ 电冰箱中的物理电冰箱中的物理 电冰箱电冰箱的结构涉及到哪方面的物理知识？的结构涉及到哪方面的物理知识？ 电学电学 力学力学 热学热学光学光学 2.从能量转化角度看，电动机是把从能量转化角度看，电动机是把_转化为转化为_能能 的机器，它的工作原理是的机器，它的工作原理是_，在家用电器中，在家用电器

7、中 利用电动机的电器有利用电动机的电器有_、_（请写出（请写出2个）个） 3.在图所示的实验装置图中，能够说明电动机原理图的是在图所示的实验装置图中，能够说明电动机原理图的是 ( ) A磁场对放入其中的磁体产生力的作用磁场对放入其中的磁体产生力的作用 B电流周围存在着磁场电流周围存在着磁场 C通电导体在磁场中受到力的作用通电导体在磁场中受到力的作用 D电磁感应电磁感应 思考：思考：1.电冰箱、电风扇、洗衣机等家用电器，其主要电冰箱、电风扇、洗衣机等家用电器，其主要 部件都是用电动机来工作的，电动机是根据部件都是用电动机来工作的，电动机是根据 _现象现象 制成的制成的 4如图所示家用电冰箱及其电

8、路图如图所示家用电冰箱及其电路图.冰箱所用的电冰箱所用的电 源是源是_电源电源(选填选填“交流交流”或或“直直 流流”)冰箱压缩机由温控开关自动控制，冷藏室照冰箱压缩机由温控开关自动控制，冷藏室照 明灯由冰箱门联动开关明灯由冰箱门联动开关 控制，冰箱门关闭后联动控制，冰箱门关闭后联动 开关处于开关处于_状态，冰箱里的温度升高状态，冰箱里的温度升高 到一定程度后，温控开关会自动到一定程度后，温控开关会自动 _（选填（选填 “断开断开”或或“闭合闭合”）。）。 交流交流 断开断开 闭合闭合 问题：问题：家用电冰箱的用电部分主要是电动压缩机家用电冰箱的用电部分主要是电动压缩机 和照明灯泡。其中，电动

9、压缩机和照明灯泡。其中，电动压缩机M受温控开关受温控开关S1的的 控制，照明灯泡控制，照明灯泡L受门控开关受门控开关S2的控制，要求它们的控制，要求它们 既能单独工作又能同时工作。图中是几个同学设既能单独工作又能同时工作。图中是几个同学设 计的家用电冰箱的电路图，其中符合要求的是计的家用电冰箱的电路图，其中符合要求的是: 5、一小型号电冰箱的铭牌如右表所示，根据铭牌内、一小型号电冰箱的铭牌如右表所示，根据铭牌内 容回答下列问题：电冰箱正常工作时电压是容回答下列问题：电冰箱正常工作时电压是 _V，电冰箱正常工作时的电流是，电冰箱正常工作时的电流是_A， 若电冰箱每天正常工作若电冰箱每天正常工作6

10、h，一个月（按，一个月（按30天计）耗天计）耗 电电_kwh，电冰箱与其它用电器如电灯是，电冰箱与其它用电器如电灯是 _联连接的；电冰箱、电灯、电视机中使用三联连接的；电冰箱、电灯、电视机中使用三 孔插座的是孔插座的是_。 BC65B电冰箱电冰箱 额定电压额定电压220V 额定功率额定功率110W 工作频率工作频率50Hz 总容量总容量60L 2200.5 1.98 并并 电冰箱电冰箱 6.如图是一台电冰箱的铭牌如图是一台电冰箱的铭牌. 其中，其中，“耗电量耗电量0.50 （kWh）/24h”这个参数的含义是这个参数的含义是，该冰箱正常，该冰箱正常 使用使用24h消耗的电能为消耗的电能为 .

11、如果按照额定功率如果按照额定功率 70W和工作和工作24h计算，则消耗的电能是计算，则消耗的电能是 kWh， 这个计算结果与冰箱铭牌上提供的相关参数差异较这个计算结果与冰箱铭牌上提供的相关参数差异较 大，是由于冰箱具有大，是由于冰箱具有 工作的特点而造成的工作的特点而造成的. BG-65B电冰箱电冰箱 额定电压额定电压 220V 工作频率工作频率 50Hz 额定功率额定功率 70W 耗耗 电电 量量 0.50（kWh）/24h 答案答案0.5kwh或或1.810 J 1.68 不连续工作（表达此含义得分）不连续工作（表达此含义得分） 6 7、一电冰箱的铭牌如图所示。根据铭牌估算，电、一电冰箱的

12、铭牌如图所示。根据铭牌估算，电 冰箱工作一个月（按冰箱工作一个月（按30天计）耗电天计）耗电 KWKWh h； 压缩机启动时电冰箱正常工作，此时通过电冰箱电压缩机启动时电冰箱正常工作，此时通过电冰箱电 流是流是 A，电冰箱每天正常工作的时间是，电冰箱每天正常工作的时间是 。 总容量总容量80L80L工作频率工作频率50HZ50HZ 额定电压额定电压220V220V额定功率额定功率150W150W 耗电量耗电量1.2KW1.2KWh/24hh/24h 11.小丽家的电能表上标有小丽家的电能表上标有“600r/kwh”的字样，她想的字样，她想 用此电能表秒表和家庭电路，测量电冰箱的工作时的用此电能

13、表秒表和家庭电路，测量电冰箱的工作时的 实际功率。请你帮她写出测量方法需测量的物理量和实际功率。请你帮她写出测量方法需测量的物理量和 测量结果的表达式。测量结果的表达式。 （1）断开家中所有用电器，只让电冰箱工作）断开家中所有用电器，只让电冰箱工作 （2）用电能表和秒表测出时间）用电能表和秒表测出时间t内电能表转盘转过内电能表转盘转过 的转数的转数n t n t n P 46 106 . 0 600 106 . 3 （3）则电冰箱的实际功率为）则电冰箱的实际功率为 1.如图是电冰箱的工作原理示意图，回答下列问题：如图是电冰箱的工作原理示意图，回答下列问题： .电动压缩机把冰箱内的环戊烷压缩到冰

14、箱外部电动压缩机把冰箱内的环戊烷压缩到冰箱外部 （有些藏在外壳内）的冷凝器中，在冷凝器中的物（有些藏在外壳内）的冷凝器中，在冷凝器中的物 态变化是用态变化是用 的方法实现的。的方法实现的。 .环戊烷是一种既容易液化又容易汽环戊烷是一种既容易液化又容易汽 化的物质，而且环保，一种新型环保化的物质，而且环保，一种新型环保 电冰箱就是利用环戊烷代替氟里昂进电冰箱就是利用环戊烷代替氟里昂进 行工作的，环戊烷在管子里流动，当行工作的，环戊烷在管子里流动，当 它流经冷冻室时会发生（它流经冷冻室时会发生（ ）现象，）现象， 并（并（ ）吸收或放出吸收或放出热量，热量， 汽化汽化 吸收吸收 降低温度降低温度

15、热学热学 结合冰箱工作原理，问打开冰箱门能否使房间平结合冰箱工作原理，问打开冰箱门能否使房间平 均气温降低均气温降低？ 答：由于电流热效应，不但不能反而能升温。答：由于电流热效应，不但不能反而能升温。 3.食物放入冰箱内，温度逐渐下降，这是食物放入冰箱内，温度逐渐下降，这是_ 的方式来改变食物的内能。的方式来改变食物的内能。 4.从冰箱的冷冻室拿出一只雪糕时，从冰箱的冷冻室拿出一只雪糕时， 上面有白粉，这是上面有白粉，这是 现象，剥开现象，剥开 纸后看到雪糕周围向纸后看到雪糕周围向 （填（填“上上” 或或“下下”）冒）冒“白气白气”，这是，这是 现象。现象。 液化液化 热传递热传递 凝华凝华

16、下下 液化液化 2.夏天打开电冰箱门时，在冰箱门附近会出现夏天打开电冰箱门时，在冰箱门附近会出现“白白 气气”，形成，形成“白气白气”的物态变化是的物态变化是_ 5.夏天从冰箱中取出的苹果，常看到苹果先湿后干的夏天从冰箱中取出的苹果，常看到苹果先湿后干的 现象，此现象反映的物态变化过程是现象，此现象反映的物态变化过程是( ) A先液化后蒸发先液化后蒸发 B先蒸发后汽化先蒸发后汽化 C先液化后升华先液化后升华 D先凝华后升华先凝华后升华 A 1.冰箱为什么外表和内壁都用浅色，而后背却冰箱为什么外表和内壁都用浅色，而后背却 是黑色？是黑色？ 答：防止冰箱内部吸热，而背后需要散热。）答：防止冰箱内部

17、吸热，而背后需要散热。） 光学光学 微波炉的工作原理微波炉的工作原理 微波炉是利用微波加热食物的。微波 就是波长很短的电磁波，它是由交变的电 场和磁场组成的，微波具有比通常的无线 电波大得多的能量。微波的传播过程中遇 到物体时，依物体材料的不同，会不同程 度的被反射、透射或吸收。 图1为微波炉的工作原理图 ， 它主要由磁控管、天线、波 导管、搅拌器和箱体组成。 磁控管利用电能产生微波， 微波由天线末端发射出去， 微波炉上使用的功率分配器，主要用于调 节磁控管的工作时间，烘烤不同食物微波灶 炉分强功率和低功率输出。 微波炉对食物的加热原理完全不同于其它的 灶具，它不是靠热传递，而是靠食物本身的 有极分子的振荡产生热量。一般食物中总是 含有水分的。从电介质的角度来说，分子可 分为两类：一类是无极分子，其分于的正负 电荷中心重合 在有电场作用时，食物中的水分子形成有 序排列，若电场方向改变，有极分子的有序 排列方向也随之改变， 如图3所示。由于微 波是一种每秒振荡上 百亿次的电磁场，食 物放在这样的电磁场 中，水分子的排列方 向就要每秒钟随之改变上百亿次，这样，大 量水分子吸