2018版高中物理 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(jiàn)家用電器的原理學(xué)案 粵教版選修1 -1.doc

第一節(jié)我們身邊的家用電器第二節(jié)常見(jiàn)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(jiàn)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))常 見(jiàn) 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(lái)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()購(gòu)進(jìn)新家電后，一般的使用步驟是什么？【提示】購(gòu)進(jìn)家電后，一般的使用步驟是：首先閱讀說(shuō)明書(shū)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(shuō)明書(shū)的指導(dǎo)學(xué)習(xí)使用各種功能說(shuō)明書(shū)應(yīng)保管好，以供日后遺忘或者維護(hù)時(shí)查閱空調(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(guò)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(kāi)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(kāi)啟，吸氣不能開(kāi)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(kāi)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(guò)程1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(guò)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 6004.087013162(冷熱)2 6003 3004.15.58801 18013163(單冷)3 5006.01 25016244(冷熱)3 5004 3006.08.41 2501 7501624【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(jiàn)解析2試分析客車及大卡車空調(diào)的特點(diǎn)【解析】客車和大卡車一般采用大排量的空調(diào)系統(tǒng)，應(yīng)選擇曲軸連桿式壓縮機(jī)曲軸連桿式壓縮機(jī)是第一代壓縮機(jī)，它應(yīng)用比較廣泛，制造技術(shù)成熟，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且對(duì)加工材料和加工工藝要求較低，造價(jià)比較低適應(yīng)性強(qiáng)，能適應(yīng)廣闊的壓力范圍和制冷量要求，可維修性強(qiáng)但是曲軸連桿式壓縮機(jī)也有一些明顯的缺點(diǎn)，例如無(wú)法實(shí)現(xiàn)較高轉(zhuǎn)速，機(jī)器大而重，不容易實(shí)現(xiàn)輕量化排氣不連續(xù)，氣流容易出現(xiàn)波動(dòng)，而且工作時(shí)有較大的振動(dòng)所以鑒于曲軸連軒式壓縮機(jī)的這些特點(diǎn)用在客車及大卡車中較合適【答案】見(jiàn)解析常 見(jiàn) 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(guò)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(lái)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(guò)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)1電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理制成的()2微波爐是利用電流的熱效應(yīng)制成的()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？【提示】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(guò)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(guò)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)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 mm1 m之間，頻率在300300 000 MHz之間雷達(dá)、通訊都是由微波傳輸?shù)奈⒉ㄓ?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(guò)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(lái)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(lái)回反射，食物能吸收微波是因?yàn)槭澄镏泻兴炙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(guò)，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(guò)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3微波在傳播過(guò)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(guò)程中能很好穿過(guò)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(shuō)法中正確的是()A這一微波的波長(zhǎng)約為0.12 mB這一微波的波長(zhǎng)約為245 mC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【解析】由公式：cf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⒉?，故D錯(cuò)誤【答案】A4(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)()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：75392116】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(lái)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【解析】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(guò)，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【答案】ACD5關(guān)于微波爐使用的注意事項(xiàng)說(shuō)法正確的是()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(shuō)法都正確【解析】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【答案】A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