(2008·濟(jì)寧)廚房中的物理學(xué)

生活處處有物理,勤于思考皆學(xué)問.只要你善于觀察,在廚房中你就可以發(fā)現(xiàn)許多與物理有關(guān)的現(xiàn)象和問題,請你用學(xué)過的物理知識進(jìn)行解答:

(1)李明發(fā)現(xiàn)媽媽切肉前總是先磨刀,目的是為了_________________________

夏天,李明從冰箱里取出自己喜歡喝的“可樂”后,不一會(huì)就發(fā)現(xiàn)可樂瓶壁上出現(xiàn)了一層小水珠,這是由于___________________________

(2)從廚房中你還能發(fā)現(xiàn)哪些與物理知識有關(guān)的現(xiàn)象?試舉一例(要求寫出現(xiàn)象或廚具名稱,以及所涉及的物理知識)

現(xiàn)象或廚具名稱:________________________________________

涉及的物理知識:________________________________________

(3)一天,李明的媽媽又買來了一只電熱水壺,裝滿水后就要插到電路中使用.李明發(fā)現(xiàn)后說:“別慌!”接著他先看了電熱水壺的銘牌(如下表),然后看了家中的電度表(如圖所示),又看了家中此時(shí)正在工作的用電器有:100W電視一臺、300W電冰箱一臺、200W電腦一臺、380W洗衣機(jī)一臺.請你幫他計(jì)算說明,此時(shí)電熱水壺還能接入電路中使用嗎?

  

(4)一天晚上,李明用電熱水壺?zé)l(fā)現(xiàn)比白天燒開一壺水用的時(shí)間長,爸爸告訴他:現(xiàn)在是用電高峰期,電路電壓低.李明用電壓表測得電路電壓僅200伏.請你幫他計(jì)算,此時(shí)通過電熱水壺的電流和電熱水壺的實(shí)際功率各是多少?

(5)李明仔細(xì)觀察了電熱水壺的構(gòu)造,發(fā)現(xiàn)其發(fā)熱體就是一根電熱絲.他想將它改造一下,使其燒開一壺水所用的時(shí)間縮短,請你給他提出一個(gè)改造的方案.

答案:略
解析:

答案:(1)使刀刃更薄,減小受力面積,增大壓強(qiáng) 空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴

(2)只要合理即可

(3)若將電熱水壺接入電路中,則電路的總功率:

電路中的電流:

9A10A,所以可以接在電路中使用

(4)電熱水壺的電阻:

通過電熱水壺的實(shí)際電流:

電熱水壺的實(shí)際功率:

(5)縮短電熱絲(或給電熱絲并聯(lián)一段電阻絲等),只要能減小電熱絲的阻值即可

解析:(1)磨刀是為了減小刀與物體的受力面積,增大壓強(qiáng),以利于切肉,從冰箱里取出的“可樂”瓶溫度較低,空氣中水蒸氣遇到溫度較低的瓶表面會(huì)液化成小水滴附在瓶體表面.

(2)類似的現(xiàn)象還有很多,炒菜時(shí)菜咸的快,而用鹽腌菜時(shí)過很長時(shí)間才會(huì)咸,這是由于分子運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度有關(guān);油總是浮在水的表面,這是油的密度小于水的密度等.

(3)判斷用電器能否同時(shí)使用關(guān)鍵是看此時(shí)的總功率是否大于電度表的最大功率P=UI=220V×10A=2200W,還可以比較用電器同時(shí)使用時(shí),干路中的總電流與電度表上所標(biāo)額定電流值大;

(4)電熱水壺的電阻是不變的,可根據(jù)表格中數(shù)據(jù)利用公式求出電熱水壺的電阻,而后利用公式求出實(shí)際電流和實(shí)際功率.

(5)要使電熱水壺將水燒開的時(shí)間縮短,可提高電熱水壺的功率,由于電熱水壺兩端電壓一般是不變的,根據(jù)公式,將電熱水壺的電熱絲縮短或再并聯(lián)一根電熱絲,使其電功率變大.

命題立意:本題綜合考查了學(xué)生在日常生活中經(jīng)常遇到的實(shí)際問題,利用所學(xué)的知識來進(jìn)行分析、判斷,體現(xiàn)了“從生活走向物理、從物理走向社會(huì)的”課標(biāo)理念.


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