第一章：家用电器中的物理学

家用电器中的物理

我们身边的物理——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.电能表作用：测电能单位：千瓦时kwh电能表的铭牌电能表上标有“220V，10A”字样是什么意思？电能表上的“1440r／kWh”字样表示什么意思？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区别如果电路中只含有电灯、电炉等纯电阻性元件，即所谓纯电阻电路。如果电路中还含有电动机、电解槽等用电器，即所谓非纯电阻电路。转动中的电风扇如果受到阻止,会有什么危险?电路分析由于电动机与灯泡是串联的，当用手把电动机阻慢时，灯泡变亮，表示电流增大。因此，若转动中的风扇受到外物阻止，其电流便大大增加，常会引起火灾。

二.洗衣机一、

一、洗衣机的基本结构（1）电能转化部分————电动机（电能转化为机械能）。（2）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）（3）控制部分————各种开关和程序控制装置，它既控制动力部分，也控制工作部分。问题：1.水位开关通常桶内外液面差约为15～35cm，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：插头与接地

为什么三眼插头比二眼插头更安全？

思考：

下图中的电风扇和电熨斗，它们的三个基本部分分别是什么？电动机转动叶片控制开关问题：有一只家用电熨斗，其电路结构如图甲所示，图中1、2、3、4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（

）

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，性能良好的电饭煲应在103℃时自动切断电源，饭既能煮熟又不会烧焦，图示，K1手动开关，K2是自动开关R1是工作电阻60欧，R2是限流电阻2140欧1回答：手动闭合K1，锅加热和保温的工作原理2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K1，饭能煮熟吗？电冰箱中的物理电冰箱的结构涉及到哪方面的物理知识？电学力学热学光学2.从能量转化角度看，电动机是把_____转化为______能

的机器，它的工作原理是_____________，在家用电器中利用电动机的电器有______、________（请写出2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()A．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C．通电导体在磁场中受到力的作用D．电磁感应思考：1.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_____现象制成的4．如图所示家用电冰箱及其电路图.冰箱所用的电源是___________电源(选填“交流”或“直流”)．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控制，冰箱门关闭后．联动开关处于_______________状态，冰箱里的温度升高到一定程度后，温控开关会自动_________（选填“断开”或“闭合”）。交流断开闭合问题：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，电动压缩机M受温控开关S1的控制，照明灯泡L受门控开关S2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______A，若电冰箱每天正常工作6h，一个月（按30天计）耗电_______kw·h，电冰箱与其它用电器如电灯是_______联连接的；电冰箱、电灯、电视机中使用三孔插座的是______。BC—65B电冰箱额定电压220V额定功率110W工作频率50Hz总容量60L2200.51.98并电冰箱6.如图是一台电冰箱的铭牌.其中，“耗电量0.50（kW•h）/24h”这个参数的含义是——，该冰箱正常使用24h消耗的电能为

.如果按照额定功率70W和工作24h计算，则消耗的电能是

kW•h，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

工作的特点而造成的.BG-65B电冰箱额定电压220V工作频率50Hz额定功率70W耗电量0.50（kWh）/24h答案．0.5kw·h或1.8×10J1.68不连续工作（表达此含义得分）

67、一电冰箱的铭牌如图所示。根据铭牌估算，电冰箱工作一个月（按30天计）耗电[]KW·h；压缩机启动时电冰箱正常工作，此时通过电冰箱电流是

A，电冰箱每天正常工作的时间是

ｈ。总容量80L工作频率50HZ额定电压220V额定功率150W耗电量1.2KW·h/24h11.小丽家的电能表上标有“600r/kwh”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。（1）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t内电能表转盘转过的转数n（3）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：②.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，在冷凝器中的物态变化是用[]的方法实现的。①.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，当它流经冷冻室时会发生（）现象，并（）[吸收或放出]热量，汽化吸收降低温度热学③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？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_________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，上面有白粉，这是[]现象，剥开纸后看到雪糕周围向[]（填“上”或“下”）冒“白气”，这是[]现象。液化热传递凝华下液化2.夏天打开电冰箱门时，在冰箱门附近会出现“白气”，形成“白气”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现象，此现象反映的物态变化过程是()A．先液化后蒸发B．先蒸发后汽化

C．先液化后升华D．先凝华后升华A1.冰箱为什么外表和内壁都用浅色，而后背却是黑色？答：防止冰箱内部吸热，而背后需要散热。）

光学微波炉的工作原理

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