电器中的物理知识
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电器中的物理知识
新课程强调从生活走向物理,从物理走向生活,密切科学、技术与社会之间的联系,改变学科本位和机械的学习方式,从近年来各地中考试题来看,创新性试题所占比重逐年增大,已成为各地中考考查的热点内容。这类试题以工农业生产、高新技术和社会生活中的实际问题为素材,要求考生将试题展示的实际情景转化为物理情景,然后运用相应的物理知识解答。以下仅对涉及电子器件的考题加以赏析。
1.电饭锅
以下是关于电饭锅的原理的说明。请你在
画线的空格处填写恰当的物理名词或数值,并
回答有关提问。
电饭锅能自动控制电流加热的程序,把饭
煮得甘香柔软而不焦枯,靠的是如图1所示的
自动控制开关。当按下开关按键,如图1(a)
所示。开关横杆把磁铁向上顶,使磁铁吸住感
图1
温软铁,这时,发热电阻丝接通电源,开始加
热。当锅内的饭沸腾后,锅内的水就会因_______而渐渐减少。当锅内的水蒸干,锅内的温度就会超过________℃,当温度达到103℃时,感温软铁就不受磁铁的吸引,开关的杠杆在弹簧的弹力及自身重力的作用而下降,使接触点分开,发热电阻丝与电源断开,如图1(b)所示。与此同时,接通另一保温电路(图中略去未画),保持饭的温度在70℃左右。
(a)“当温度达到103℃时,感温软铁就不受磁铁的吸引”这一现象说明了什么物理道理
(b)能用这种电饭锅来煮开水,并自动保温在70℃左右吗写下你的判断,并简要说明理由。
答案:蒸发 100℃
(a) 当温度达到103℃时,感温软铁内的分子无规则运动加剧,软铁无法被磁化,永久磁铁对其不再有吸引力.
(b)不能.因为水沸腾时温度为100℃,并不再上升,只有水烧干了,温度才会升高到103℃.
2. 洗衣机
(1)右表是张丽同学家新买的洗衣机铭牌上的部分数据。
为了能让妈妈正确使用这台洗衣机,张丽同学把
铭牌上的内容给妈妈做了解释。请你也用学过的物理
知识,解释一下这个铭牌上的内容。(任选四条)
①
②
③
④
(2)有些家用洗衣机的外壳是金
属的(有的地方没有油漆),图2甲表
示这种洗衣机插头没有接地线,外壳
与火线接触漏电,手触及外壳的金属
图2
部分,试在图2甲中画出电流经过的
路线(假设此时M为正,N为负,下同);图乙表示插头已接地,接在洗衣机外壳,此时发生漏电,试在图2乙中画出电流经过的路线。
答案:⑴额定电压:这台洗衣机需要接在220V的电源上才能正常工作;
额定频率: 这台洗衣机需用频率为50H Z的交流电源;
额定容量: 这台洗衣机一次西衣服的质量不能超过5kg;
洗涤功率: 这台洗衣机洗衣时的功率为350W;
加热温度: 这台洗衣机能将机内水的温度加热到30-60℃;
最大电流: 这台洗衣机工作时电流不能超过5A.
⑵甲图中电流流过人体,乙图中电流流过接地线, 不流过人体.
3. 火警自动报警器
小红同学为探究一种火警自动报警器的原理,她找到了该报警器的原理图,如图3所示。经过仔细研究,她认为,发生火警时,该报警器将会发生下列变化:(a )温度升高使双层金属片向下弯曲;(b)接通触点,使电磁
铁工作电路中有电流通过;(c )电磁铁有磁性;(d)衔铁被吸下; (e)接通电路使电磁铁中有电流通过;(f)电灯亮、电铃响,发出警报。你认为这些变化的正确顺序是( )
A .a 、b 、c 、d 、e 、f
B .a 、e 、c 、d 、b 、f
C .a 、b 、d 、c 、e 、f
D .a 、e 、d 、c 、b 、f 答案:D
4.微波炉
微波炉是现代家庭中的烹饪工具.接通电源后微波炉内的磁控管能产生频率很高波长很短的电磁波,故称为微波.微波有以下重要特性:(1)微波的传播速度等于光速,微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样地发生反射.(2)微波遇到绝缘材料,如玻璃、塑料等,会像光透过玻璃一样顺利通过.(3)微波遇到含水的食品,能够被其大量吸收,引起食品内部分子发生剧烈的振动,达到加热食品的目的.(4)过量的微波照射对人体有害.
(1) 微波在真空中的传播速度为_______ m/s .
(2)若一微波束与金属板成30。
角射向金属板,反射时反射角为______。 (3)为防止微波泄漏对人体造成伤害,在玻璃炉门内侧应装有____________. (4)小明家使用的微波炉功率为1000W ,小明用该微波炉加热质量为300g 、温度为20℃的水至沸腾,用时2 min ,这段时间内微波炉的效率为________。【c 水=4.2×103
J/(kg·℃),盛水容器吸热不计,气压为一个标准大气压】
答案 (1)3×l 08
(2)60。
(3)金属网(或金属板) (4)84% 5.电冰箱
环戊烷是一种既容易液化又容易汽化的物质,而且环保.顺德生产的一
图3
电铃
图4
种新型环保电冰箱就是利用环戊烷替代氟利昂进行工作的.如图4所示,环戊烷在管子里流动,当它流到冷冻室时就会___________,流到冷凝器里就会____________.这样就可以使冰箱的冷冻室长期保持低温.(填“吸热”或“放热”)
图5所示是某种型号电冰箱的外观图,下表是该冰箱的主要技术参数,请你回答下列问题:
(1)依据表中的数据计算冰箱在给定的工作状态下压缩机—天的工作时
间。该电冰箱正常工作一个月(按30耗电 度(2)电冰箱有四个脚,每个脚与地面的接触面积为250mm 2
,若冰箱内现有食物的质量为 10kg ,求电冰箱对水平地面的压强 。(g 取10N /kg)
(3)电冰箱在运输和放置时对倾斜程度有一定的要求,请你自己设计—种方法来检查电冰箱是否倾斜。要求画图并说明其操作方法 。
答案:吸热 放热 ⑴ kw ·h ⑵7×105
⑶用重垂线来检验 6. 电梯
图6是一种电梯结构的示意图,电梯厢在电梯井中沿竖直通道上下运行。钢链的两端分别固定在电梯井顶部的A 点和B 点,同时钢链绕过重15000 N 电梯厢下的滑轮而托起整个厢体E ,又跨过电梯井顶部由电动机驱动并带有齿轮的轮轴C ,在 C 和B 之间吊起与动滑轮相连的配重D .电梯载重量为10人(1人的质量按60 kg 计算,取g=10 N / kg ,忽略摩擦
总有效容积(L ) 200 冷冻室有效容积(L ) 49 总输入功率(W ) 100 冷冻能力(kg/24h ) 耗电量(kw ·h/24h ) 制冷剂 R600a58g 外型尺寸(mm ) 554×561×1499 重量(kg ) 60 气候类型
ST ×SN ×N
图5
图6