第一讲生活中的物理知识一一电灯泡为什么呈梨形电灯泡的灯丝是用金属钨制成的通电后灯丝发热温度高达以上金属钨在高温下升华一部分金属钨的微粒便从灯丝表面跑出来附着在灯泡内壁上时间一长灯泡就会变黑降低亮度影响照明科学家们根据气体对流是自下而上的特点在灯泡内充有少量惰性气体并把灯泡做成梨形这样灯泡内的惰性气体对流时金属钨升华时的黑色微粒大部分被气体卷到上方附着在灯泡的颈部便可保持玻璃透明使灯泡亮度不受影响二暖气片安在什么地方好在有暖气设备的屋子里冬天仍然是温暖如春这是暖气片的功劳暖气片就是用铸铁制成的散热片它在不大的范围里装有层层迭迭的片状管道因此扩大了跟空气的接触面积管道里的蒸气送来的热量大部分从这儿散发出来空气是热的不良导体是很不容易传热的为什么暖气片却能把整个房间里的空气烘暖呢气体是会流动的并且是热胀冷缩的靠近暖气片的空气首先受热体积膨胀密度减小变得轻了便往上升其他部分的冷空气就流到暖气片的周围来填补上升空气空出来的位置它受热后体积膨胀密度减小接着也往上升先前上升的空气渐渐变冷密度又增大了便往下流这样房间里的空气便开始上下对流起来在对流的过程中整个房间里的空气都热起来室内也就暖和了因为热量是暖气片上散发出来的所以安装的位置要选好如果你仔细观察一下就会发现暖气片大都安装在窗台下面这有两个好处第一由于暖气片接近地面能使室内的全部空气发生对流所以保持了室温的均衡第二一旦冷空气从窗户缝里钻进来暖气片就把它加热起到了防冷的作用人们选择适当的位置安装暖气片是为了空气更好地对流其实这个问题在很多地方都必须考虑比方说锅灶上的烟囱仓库的天窗与地窗究竟安在哪里好都是有讲究的你如果有兴趣可以去观察一番想想它的道理三怎样使用要使用家用电器更节电照明节电日光灯具有发光效率高光线柔和寿命长耗电少的特点一盏瓦节能日光灯的亮度相当于瓦白炽灯的亮度所以用日光灯代替白炽灯可以使耗电量大大降低在走廊和卫生间可以安装小功率的日光灯看电视时只开瓦节电日光灯既节约用电收看效果又理想还要做到人走灯灭消灭长明灯电视机节电电视机的最亮状态比最暗状态多耗电音量开得越大耗电量也越大所以看电视时亮度和音量应调在人感觉最佳的状态不要过亮音量也不要太大这样不仅能节电而且有助于延长电视机的使用寿命有些电视机只要插上电源插头显像管就预热耗电量为瓦所以电视机关上后应把插头从电源插座上拔下来电冰箱节电电冰箱应放置在阴凉通风处决不能靠近热源以保证散热片很好地散热使用时尽量减少开门次数和时间电冰箱内的食物不要塞得太满食物之间要留有空隙以便冷气对流准备食用的冷冻食物要提前在冷藏室里慢慢融化这样可以降低冷藏室温度节省电能消耗洗衣机节电洗衣机的耗电量取决于电动机的额定功率和使用时间的长短电动机的功率是固定的所以恰当地减少洗涤时间就能节约用电洗涤时间的长短要根据衣物的种类和脏污程度来决定一般洗涤丝绸等精细衣物的时间可短些洗涤棉麻等粗厚织物的时间可稍长些如果用洗衣机漂洗可以先把衣物上的肥皂水或洗衣粉泡沫拧干再进行漂洗既可以节约用电也减少了漂清次数达到节电的目的电风扇节电一般扇叶大的电风扇电功率就大消耗的电能也多同一台电风扇的最快档与最慢档的耗电量相差约在快档上使用小时的耗电量可在慢档上使用将近小时所以常用慢速度可减少电风扇的耗电量四水壶中的物理知识你注意到家庭用烧水的水壶从选材制作到使用运用了哪些物理知识吗首先水壶常选用铝材这是因为铝密度小导热快比热也不大使得水壶具有体轻耗热小的两大优点其次水壶的制作运用了连通器原理对水壶进行仔细观察就会发现壶嘴与壶身实际上就是上端开口底部相连通的容器制作时壶嘴与壶身高度大致相同这既可以使水壶中能装上足够多的水又能方便地把水从壶身中倒出来因为只要抬高壶身使壶嘴前倾壶身中的水位便高于壶嘴中的水位在水压作用下壶身中的水从壶嘴中流出通常壶盖上会开一小孔或者壶盖与壶身间要留有缝隙如果不是这样加热时产生的水汽不能疏泄导致水面上气压过高把水从壶嘴中压出来这种按照连通器原理设计的结构保证倒水时壶嘴与壶身内水面上大气压始终相等能把水方便地倒出来再次如果将壶底朝上会看到壶底被做成了波纹状这是浪费材料吗不是这正是设计者的匠心的体现波纹状壶底具有两大好处一是增加了壶底与炉火的接触面使受热面积增大二是波纹状壶底能增强壶底的机械强度又次用水壶烧水时水开后会看到水壶上方冒白气这些白气并非在最靠近水壶的上方而是在略向上些的地方再向上又没有了这又是为什么呢原来是水开了以后壶内产生大量的水蒸气溢出水壶后遇到冷空气液化成水雾白气但它们很快又会汽化形成水蒸气所以再向上就又看不到白气了又次水壶用久了壶内会结上一层水垢这是溶解在水中的碳酸氢钙等受热分解成的盐类附着在壶内形成的这种水垢可以用物理方法去除它把壶内的水倒净晾干将空壶放在文火上烧一会儿后立即将壶底浸泡到冷水中由于铝和水的热胀冷缩程度不同水垢便会从壶身上剥落下来还能用化学的方法去除这种水垢这里就不贅述了五厨房中的物理知识厨房里的物理知识试题在日常生活中将面制品放在水中煮不会发黄变焦而放在食用油中炸则会发黄变焦甚至炸糊这一现象说明油炸制食品的能力比水强油的传热性能比水强油的沸点比水高油在沸腾时温度继续上升而水在沸腾时温度保持不变小明两次煮鸡蛋第一次在水沸腾后继续用急火煮第二次在水沸腾后即将火焰调小用文火煮但仍然保持锅中的水沸腾直到将鸡蛋煮熟两次比较第一次省时间第二次省时间两次所用时间基本相同第一次省燃料夏天厨房里的自来水管壁上常常有水珠这是因为夏天自来水的温度较高蒸发较快在管壁形成水珠夏天空气中的水蒸气较多遇到温度较低的自来水管就在管壁上液化形成水珠夏天气压较低管内外压强差大水透过管壁微孔渗出夏天用水量大水厂需要自来水加压管内外压强差大因此有少量水透过管壁微孔渗出下列事件中不能说明分子运动的是从烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡酒瓶盖打开后屋子里很快就闻到酒香味用盐水腌蛋一段时间后蛋会变咸往开水中放些白糖水会变甜生活中人们常常把碗放在锅内的水中蒸食物要求是碗不能与锅底接触当锅里的水沸腾时碗里的水会稍后沸腾同时沸腾温度总是低于锅内水的温度因而不会沸腾温度能够达到沸点但不会沸腾用高压锅煮粥熄火后用冷水将锅浇冷却拿去限压阀打开锅盖可以看到锅内的粥仍在沸腾而普通的锅则看不到这样的现象下列说法中正确的是熄火后锅内温度迅速降到以下但由于打开锅盖后气压降低所以重新沸腾熄火后锅内温度高于即使不冷却不拿去限压阀粥也在沸腾熄火后锅内温度仍然高于冷却后锅内气压比原来降低打开锅盖后气压降为一个大气压所以重新沸腾粥的流动性差不易降温熄火后即使不浇冷水不拿去限压阀粥也要沸腾较长时间在家里用水壶烧开水时当看到从壶嘴冒白气时我们就知道水开了在这一过程中看到的是现象用水壶烧水当水开了后用水壶向热水瓶中注开水时你的父母在一旁提醒你水快满了那么你的父母是根据什么判断的呢在炒辣椒时厨房里的人总是炒的眼睛水直流有的还打喷嚏这是为什么与厨房有关的两个词分别是扬汤止沸和釜底抽薪这两个词个说明了什么道理用同样大小的力使一个生鸡蛋和一个熟鸡蛋在桌上转动起来将会发现其中一个鸡蛋比另一个鸡蛋旋转得快些时间也长一些请你来判断哪个是生鸡蛋哪个是熟鸡蛋家里的菜刀用过一段时间就要磨一磨这是为什么在冬天中常常看到这样的情况一瓶开水倒一部分出来后再盖上软木塞发现软木塞会跳起来给热水瓶注开水如果水只注了一半盖上软木塞过两三天时间想再使用瓶中的水发现软木塞很难拔出来试解释上述两种情况答在高山上煮食物如果用我们平常所看到的锅则食物不会熟而要用高压锅请说说高压锅的原理答筷子是我们吃饭用的工具它是一种什么样的杠杆在洗碗筷时将筷子放入有水的碗里发现筷子断了拿出来一看又没有断这是什么原故答厨房里的物理知识试题参考答案答案解析水的沸点在标准大气压下是而油的沸点要远高于答案解析因为水沸腾时温度保持不变急火只能使水的汽化加快不能使鸡蛋吸热加快答案解析因为夏天气温较高空气中充满了水蒸气当遇到天气略有变化时这些水蒸气遇到冷的自来水管壁就液化答案解析我们的人肉眼是看不到分子的只能尝味道看颜色闻气味答案解析因为水沸腾要满足两个条件一是要达到沸点二是要继续吸热当锅内的水达到沸点时碗内的水也可以达到沸点但二者温度相同不能发生热传递碗内的水无法从锅内的水吸收热量所以不会沸腾答案解析因为液体的沸点与气压有关系一切液体的沸点都是气压减小时降低气压增大时升高答案先汽化后液化解析烧开水时壶中的水沸腾产生的水蒸气从壶嘴喷出在壶嘴的上方遇到冷的空气迅速液化成小水滴这就是我们看到的白气答是根据声音音调的变化来判断的原来随着热水瓶里的水的增多水上方空气柱越来越短它的振动频率也越来越大听起来的声音也越来越高越来越尖答在炒辣椒时辣椒中的分子受热加快了扩散分子运动加剧进入到人的眼睛和鼻子引起人的器官的反映答前者是指把热水舀起一部分然后再倒回去由于这部分水要带走部分热量放入锅里时又要从锅里的水中吸收热量使锅里的水暂时停止沸腾后者则将灶里的燃料拿出停止热量供给使锅里的水无法再吸收热量从而停止沸腾前者总是权益之计不能从根本上改决问题后者则从根本上入手答旋转的快的旋转时间长的是熟鸡蛋原来熟鸡蛋的蛋壳蛋白和蛋清是联成一体的固体而生鸡蛋的蛋壳是固体蛋白是液体蛋黄是粘性较大的液体它们彼此处于半分离状态在同样的旋转下生鸡蛋的蛋黄蛋白蛋壳相互间产生较大的摩擦作用对旋转有较大的阻碍作用旋转速度下降得很快而熟鸡蛋内部不存在阻碍旋转的作用旋转速度下降得不那么快所以熟鸡蛋旋转的快旋转的时间长答因为菜刀用过一段时间刀刃比原来要钝一些切菜时就感到费力些磨一磨使刀刃的表面积减小变得更锋利切菜时用同样大小的力可以增大压强答原来开水没有装满时瓶子中有一部分空气它们受热气压增大当瓶内气压大于瓶外气压时瓶塞就会跳起瓶塞很难拔出则相反瓶内热空气经过温度降低压强减小热空气中一部分水蒸气液化成水后使瓶内气压减小当瓶内气压比瓶外气压小得多时瓶塞就很难拔出答因为大气压强随高度增加而减小而气压减小液体的沸点也随着降低在高山上水沸腾时的温度要低于而食物要熟的话温度必须应该达到因此食物不会熟高压锅的密封性很好不漏气锅内气压值可高于外界大气压而液体的沸点随压强增大而增大水在高压锅内沸腾时的沸点就会高于这样使饭熟得快答筷子是费力杠杆把它放入水中时由于光的折射从筷子射向空气中的光线在水面处发生了折射由于折射角大于入射角看起来筷子象是向上弯折的样子