2018-2019高中物理 第4章 家用電器與日常生活 第1節(jié) 我們身邊的家用電器 第2節(jié) 常見家用電器的原理學(xué)案 粵教版選修1 -1.doc
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第一節(jié) 我們身邊的家用電器 第二節(jié) 常見家用電器的原理 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 知 識(shí) 脈 絡(luò) 1.了解常見家用電器的特點(diǎn),會(huì)進(jìn)行比較、使用.(重點(diǎn)) 2.知道微波爐、電磁灶、錄音機(jī)等的工作原理.(難點(diǎn)) [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] [知識(shí)梳理] 一、常見的家用電器 1.家電發(fā)展的總趨勢(shì) 當(dāng)前,家電發(fā)展的總體趨勢(shì)是逐步實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,并且越來越注重功能與環(huán)保之間的協(xié)調(diào). 2.電視機(jī)的分類及特點(diǎn) 按顯示器的類型,電視機(jī)可分為陰極射線管電視機(jī)、液晶電視機(jī)、等離子電視機(jī)等幾種. (1)陰極射線管電視機(jī)技術(shù)成熟,價(jià)格低,但耗電量大而且難以輕薄化. (2)液晶電視機(jī)外觀纖薄,共經(jīng)歷了LCD與LED兩代,其中LCD電視機(jī)背光源含汞,正逐漸被LED電視機(jī)取代.LED與LCD相比較,LED電視機(jī)更環(huán)保節(jié)能,更薄,圖像更清晰. (3)等離子電視機(jī)亮度均衡,更容易實(shí)現(xiàn)大屏幕化,但耗電量大且較易老化. 3.洗衣機(jī)分類及特點(diǎn) (1)波輪式洗衣機(jī):體積小、重量輕、省時(shí)省電,但衣物磨損率高. (2)滾筒式洗衣機(jī):容量大,衣物磨損率小,但洗滌時(shí)間長(zhǎng),耗電量大. (3)攪拌式洗衣機(jī):衣物潔凈力最強(qiáng),省洗衣粉,衣物易纏繞,損壞性較大,噪音大. 4.空調(diào)機(jī)的發(fā)展史 空調(diào)機(jī)以前只能簡(jiǎn)單地制冷、制熱,現(xiàn)在利用變頻技術(shù)和傳感技術(shù),空調(diào)機(jī)正向智能化和人性化發(fā)展. 二、常見家用電器的原理 1.微波爐各部分組成及功能 (1)微波爐的主要部件包括磁控管、爐腔、控制系統(tǒng)及電源等. (2)磁控管是實(shí)現(xiàn)加熱的主要元件.爐腔是用反射微波的金屬導(dǎo)體制造的,能夠產(chǎn)生加熱效應(yīng),防止微波泄露到腔外. 2.電磁灶的工作原理 電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理制成的.工作時(shí),在灶內(nèi)通過交變電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng),使放在灶臺(tái)上的鐵鍋或不銹鋼鍋體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流而發(fā)熱來加熱食品,熱效率較高. 3.磁帶錄音機(jī)的組成及原理 磁帶錄音機(jī)由話筒、磁帶、錄放音磁頭、放大電路、揚(yáng)聲器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成. 錄音時(shí),聲音經(jīng)話筒轉(zhuǎn)變成隨聲音變化的音頻電流,經(jīng)放大電路放大后,用磁頭寫在磁帶上.放音是錄音的逆過程. 4.轉(zhuǎn)頁(yè)扇的特性 轉(zhuǎn)頁(yè)扇在一般電風(fēng)扇的基礎(chǔ)上增加了導(dǎo)風(fēng)輪裝置,使風(fēng)向?qū)崿F(xiàn)了周期變化,較好地模擬了自然風(fēng). [基礎(chǔ)自測(cè)] 1.思考判斷 (1)不同的家用電器的功能和使用方法都相同.() (2)電視機(jī)正向著大屏幕、輕薄化、高清晰度等方向發(fā)展.(√) (3)空調(diào)正向智能化和人性化發(fā)展.(√) (4)電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理制成的.(√) (5)微波爐是利用電流的熱效應(yīng)制成的.() (6)錄音機(jī)錄音時(shí),聲音經(jīng)話筒轉(zhuǎn)變?yōu)殡S聲音變化的音頻電流,用磁頭寫在磁帶上.(√) 2.微波在傳播過程中若遇到金屬,則會(huì)被金屬面全部反射,但微波在傳播過程中能很好穿過介質(zhì),并引起介質(zhì)所裝食物的水分子發(fā)生振動(dòng)從而使食物被加熱,關(guān)于頻率是2 450 MHz的微波,下列說法中正確的是( ) A.這一微波的波長(zhǎng)約為0.12 m B.這一微波的波長(zhǎng)約為245 m C.微波加熱是利用了電流的熱效應(yīng) D.微波爐加熱食物的器皿最好是金屬器皿 A [由公式:c=λf代入數(shù)據(jù)得,頻率是2 450 MHz的微波的波長(zhǎng)約為0.12 m,故A正確,B錯(cuò)誤.微波加熱是利用極性分子在微波作用下劇烈運(yùn)動(dòng),分子間摩擦生熱,故C錯(cuò)誤.因?yàn)榻饘俜瓷湮⒉ǎ蔇錯(cuò)誤.] 3.購(gòu)進(jìn)新家電后,一般的使用步驟是什么? [答案] 購(gòu)進(jìn)家電后,一般的使用步驟是:首先閱讀說明書的安裝和安全注意事項(xiàng),看電源是否符合要求;再按要求安裝好機(jī)器,檢查確認(rèn)后接通電源;然后按說明書的指導(dǎo)學(xué)習(xí)使用各種功能.說明書應(yīng)保管好,以供日后遺忘或者維護(hù)時(shí)查閱. [合 作 探 究攻 重 難] 空調(diào)的結(jié)構(gòu)及工作原理 空調(diào)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和原理 1.結(jié)構(gòu):以空調(diào)器為例,它是由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、毛細(xì)管和電磁換向閥等所組成的,如圖411所示. 圖411 熱泵型空調(diào)器工作原理 蒸發(fā)器:制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā),從周圍環(huán)境吸收熱量(類似于水蒸發(fā)時(shí)吸熱),使制冷劑由液態(tài)變成氣態(tài). 壓縮機(jī):利用電動(dòng)機(jī)使氣態(tài)制冷劑壓縮成為高溫高壓氣體,此時(shí),電能轉(zhuǎn)化成制冷劑的內(nèi)能(熱能). 冷凝器:高溫高壓的制冷劑氣體在冷凝器中冷凝,把熱量排向周圍環(huán)境(類似于水蒸氣冷凝放熱). 2.空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)行原理:壓縮機(jī)的主要工作腔是汽缸,從而完成了壓縮、排氣、膨脹、吸氣等過程;空調(diào)壓縮機(jī)到最低位置時(shí),汽缸吸滿蒸氣;而活塞轉(zhuǎn)而向上,這時(shí)吸、排氣門都關(guān)閉,汽缸容積縮小,蒸氣被壓縮,一直壓縮到壓力達(dá)到排氣壓力為止;當(dāng)空調(diào)壓縮機(jī)的壓力達(dá)到一定值時(shí),排氣閥開啟,活塞繼續(xù)上移,蒸氣排出,一直到活塞上移到最高位置時(shí),排氣結(jié)束. 為了防止空調(diào)壓縮機(jī)的活塞與吸排氣閥碰撞,活塞上移到上止點(diǎn)時(shí),活塞與汽缸頂部之間留有一定間隙,稱其為余隙;當(dāng)活塞轉(zhuǎn)而向下運(yùn)動(dòng)時(shí),排氣結(jié)束時(shí)留在余隙內(nèi)的高壓蒸氣阻止吸氣閥開啟,吸氣不能開始;這時(shí)空調(diào)壓縮機(jī)的余隙內(nèi)的蒸氣隨著活塞下移而膨脹,一直膨脹到吸氣壓力以下時(shí)才結(jié)束;吸氣閥開啟,隨著活塞往下運(yùn)動(dòng)而吸氣,一直進(jìn)行到活塞下移到活塞下止點(diǎn)為止;這就是空調(diào)壓縮機(jī)工作原理的全部過程. 小明的家在海南,父母決定給他買一臺(tái)空調(diào).小明的房間面積約14 m2,你能幫小明估算出他應(yīng)購(gòu)買表中哪種型號(hào)的空調(diào)嗎?小明家電能表的額定電流為3 A,額定電壓為220 V.是更換電能表,還是買小一些的空調(diào)器?還需要考慮什么因素?(電能表在使用時(shí)一般不能超過額定值) 某品牌不同型號(hào)空調(diào)器的部分技術(shù)指標(biāo) 空調(diào)器 編號(hào) 額定制冷(熱)量/W 額定電流/A 額定功率/W 適用面積/m2 制冷 制熱 制冷 制熱 制冷 制熱 1(單冷) 2 600 4.0 870 13~16 2(冷熱) 2 600 3 300 4.1 5.5 880 1 180 13~16 3(單冷) 3 500 6.0 1 250 16~24 4(冷熱) 3 500 4 300 6.0 8.4 1 250 1 750 16~24 [解析] 小明應(yīng)選擇編號(hào)為1(單冷)的空調(diào),因?yàn)楹D蠝囟绕撸x擇單冷即可,因空調(diào)的額定電流為4.0 A,所以需更換電能表,還需要考慮導(dǎo)線的額定電流等. [答案] 見解析 [針對(duì)訓(xùn)練] 1.夏天,空調(diào)能提供涼風(fēng),冬天它能提供暖風(fēng).你知道它的原理嗎?請(qǐng)用文字說明. [解析] 空調(diào)機(jī)制冷時(shí),低溫低壓的制冷劑氣體被壓縮機(jī)吸入后加壓變成高溫高壓的制冷氣體,這種氣體在室外換熱器中放熱,變成中溫高壓液體,中溫高壓液體再經(jīng)過節(jié)流部件節(jié)流降壓后變成低溫低壓液體,這種液體制冷劑在室內(nèi)換熱器中吸熱蒸發(fā)后變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w,達(dá)到降溫,再造成循環(huán). 空調(diào)機(jī)制熱時(shí),低溫低壓制冷劑氣體被壓縮變成高溫高壓制冷氣體,這種氣體在室內(nèi)換熱器中放熱,變成中溫高壓液體,中溫高壓液體再經(jīng)過節(jié)流部件節(jié)流變成低溫低壓氣體,這種氣體在吸熱器蒸發(fā)后變成低溫低壓氣體,再造成循環(huán). [答案] 見解析 對(duì)微波及微波爐工作原理的理解 微波特性、加熱原理及使用禁忌 1.微波特性 微波是一種電磁波,頻率非常高,波長(zhǎng)在1 mm~1 m之間,頻率在300~300 000 MHz之間. 雷達(dá)、通訊都是由微波傳輸?shù)模? 微波有4大特性: (1)反射性:微波遇到金屬發(fā)生反射,所以在微波爐里使用金屬會(huì)產(chǎn)生電弧、打火花.建議消費(fèi)者不要在微波爐里使用金屬餐具,即便是磁化過的金屬也不要用,在微波爐中使用金屬餐具只會(huì)起到阻擋微波的作用,延長(zhǎng)其加熱時(shí)間,并使大量微波在微波爐里胡亂的反射,損壞微波爐的元部件. (2)穿透性:微波能夠有效穿透玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料而不會(huì)消耗能量. (3)吸收性:微波最易被水吸收,其加熱原理正是微波的高頻率振動(dòng),使水分子劇烈摩擦從而產(chǎn)生大量的熱能,使食物“煮”熟了. (4)直線性:微波是沿直線發(fā)射的. 2.微波爐工作原理 (1)微波爐 顧名思義是用微波來加熱,用的頻率是24.5億赫茲左右的超短波,它由磁控管產(chǎn)生,經(jīng)微波爐金屬器壁反射再反射后,被爐中的食物吸收.其內(nèi)部構(gòu)造如圖412所示. 圖412 (2)工作原理 微波爐是利用磁控管,將電能轉(zhuǎn)化為2 450 MHz的微波,在爐腔內(nèi)來回反射,食物能吸收微波是因?yàn)槭澄镏泻兴郑肿訛闃O性分子,一端為正極,一端為負(fù)極,而微波是電磁波,有正半周與負(fù)半周.24.5億赫茲即表示該微波在一秒鐘內(nèi)變換正負(fù)極達(dá)24.5億次,每換一次,水分子即跟隨反轉(zhuǎn)一次;由于水分子一直振動(dòng)反射,也就摩擦生熱,熱量被食物分子吸收,食物就會(huì)變熱、變熟.并且最大限度地保存了食物中的維生素.導(dǎo)體能反射微波,絕緣體能使微波透過,因此在使用微波爐加熱食物時(shí),不能使用金屬器皿,應(yīng)使用陶瓷、玻璃材料制作的器皿. 3.使用禁忌 (1)忌用普通塑料容器.(2)忌用金屬器皿.(3)忌使用封閉容器.(4)忌超時(shí)加熱.(5)忌將肉類加熱至半熟后再用微波爐加熱.(6)忌再冷凍經(jīng)微波爐解凍過的肉類.(7)忌用微波爐加熱油炸食品.(8)忌將微波爐置于臥室,同時(shí)應(yīng)注意不要用物品覆蓋微波爐上的散熱窗柵.(9)忌長(zhǎng)時(shí)間在微波爐前工作. 關(guān)于微波爐使用的注意事項(xiàng)說法正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):71082075】 A.忌用金屬器皿 B.可用封閉容器盛放食物進(jìn)行加熱 C.可長(zhǎng)時(shí)間在微波爐前工作 D.以上說法都正確 A [金屬反射微波故不能用金屬器皿進(jìn)行加熱,故A正確.不能用封閉容器盛放食物進(jìn)行加熱,故B錯(cuò)誤.微波危害人體健康,故不能長(zhǎng)時(shí)間在微波爐前工作,C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤.] 根據(jù)家用電器的工作原理和使用方法正確操作家電,有利于家電的維護(hù)和保養(yǎng),免去了不必要的麻煩. [針對(duì)訓(xùn)練] 2.(多選)家用微波爐由磁控管、微波加熱器、變壓器等組成,使用微波爐時(shí)( ) A.可用陶瓷容器盛放食物放入爐內(nèi)加熱 B.微波爐熱效率高,加熱速度快,緊急情況下可以用來烘干衣物 C.帶“金邊”的陶瓷容器在微波爐內(nèi)會(huì)損壞 D.不可在微波爐內(nèi)加熱干燥食物 ACD [微波爐的工作原理是食物中的水分子在電磁波的作用下熱運(yùn)動(dòng)加劇,溫度升高,因此增大了食物的內(nèi)能.因?qū)w能反射微波,絕緣體能使微波透過,因此應(yīng)使用陶瓷、玻璃器皿盛放食物放入爐內(nèi)加熱,不能使用金屬器皿.帶“金邊”的陶瓷容器的陶瓷和金屬部分在微波爐內(nèi)由于吸熱和導(dǎo)熱性能不同,熱膨脹程度的差別會(huì)導(dǎo)致“金邊”被損壞.干燥食物由于缺少水分,不宜用微波爐加熱.用微波爐烘干衣物容易引起衣物著火.因此,選項(xiàng)A、C、D正確.] [當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基] 1.隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高,家庭中使用的電器越來越多,下列電器中,利用電流的熱效應(yīng)工作的是( ) A.電風(fēng)扇 B.電視機(jī) C.洗衣機(jī) D.電飯煲 D 2.微波爐適用于加熱下列哪些食物( ) ①多水份食物 ②干燥食物?、鄱嘀臼澄铩、芏嗵欠菔澄? A.①② B.①③ C.②③ D.②④ B [微波爐的微波只能使水和脂肪分子振動(dòng)而致熱.] 3.家用的微波爐(800 W)、電視機(jī)(100 W)和洗衣機(jī)(400 W)每天都工作一個(gè)小時(shí),一個(gè)月的耗電量是(一個(gè)月按30天計(jì)算)________度. [解析] 這三樣用電器的總功率為: P=(800+100+400) W=1.3 kW, 每天耗電量為1.3度,一個(gè)月的耗電量是1.330=39度. [答案] 39- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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