Question

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（如右表），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？

電熱水壺銘牌
額定電壓	220V
額定功率	1000W
容積	1.5L
超溫保護(hù)器	熔斷溫度110℃

（4）一天晚上，李明用電熱水壺?zé)�水，發(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．

Answer 1

分析：（1）增大壓強(qiáng)的方法：在壓力一定時(shí)，減小受力面積增大壓強(qiáng)；在受力面積一定時(shí)，增大壓力增大壓強(qiáng)．
（2）廚房里與物理知識有關(guān)的現(xiàn)象和廚具很多，可以從力、熱、電、聲等方面考慮．
（3）明白電能表的參數(shù)含義，并能計(jì)算電能表的最大功率．
（4）并聯(lián)電路和串聯(lián)電路的總功率等于各導(dǎo)體的電功率之和．
（5）根據(jù)額定電壓、額定功率計(jì)算電阻，再根據(jù)實(shí)際電壓和電阻計(jì)算實(shí)際功率．

解答：解：（1）①切肉時(shí)先磨刀是為了把刀磨薄，在壓力一定時(shí)，減小受力面積，增大刀對肉的壓強(qiáng)．
②可樂從冰箱拿出溫度較低，空氣中的水蒸氣遇溫度低的可樂瓶液化成小水珠．
故答案為：為了使刀刃更薄，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）廚房里和物理有關(guān)的現(xiàn)象和廚具很多，
電飯鍋--電流熱效應(yīng)．
抽油煙機(jī)--磁場對電流的作用．
白氣--水蒸氣液化．
筷子--杠桿．
爐火上燒水--熱傳遞改變內(nèi)能．
故答案為：電飯鍋；電流熱效應(yīng)．
（3）若將電熱水壺接入電路中，則電路的總功率：
P_總=100W+300W+200W+380W+1000W=1980W，
電路中的電流：I=

P總

U

=

1980W

220V

=9A，
因9A＜10A，所以可以接在電路中使用．
答：電熱水器可以接入電路．
（4）電熱水壺的電阻：R=

U 2 額

P額

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω，
電熱水壺的實(shí)際功率：P_實(shí)=

U 2 實(shí)

R

=

(200V)2

48.4Ω

=826.4w．
答：電壓是200V，電熱水器實(shí)際功率是826.4W．
（5）根據(jù)P=

U2

R

，電壓不變，能減小電熱絲的阻值即可．所以減短電熱絲或給電熱絲并聯(lián)一段電阻絲等．
答：剪短電阻絲，增大實(shí)際功率，增大相同時(shí)間產(chǎn)生的熱量，可以縮短燒開一壺水的時(shí)間．

點(diǎn)評：（1）掌握壓強(qiáng)大小的影響因素，掌握增大和減小壓強(qiáng)的方法．
（2）根據(jù)P=UI，P=

U2

R

進(jìn)行計(jì)算．
（3）掌握串聯(lián)和并聯(lián)電路的電功率的計(jì)算方法．
（4）掌握六種物態(tài)變化的狀態(tài)變化情況和吸熱放熱情況．