生活中的物理之微波炉

图（4） 对于第二问的设问就更加巧妙，首先 我们来思考下为什么命题人会选择 y=kx2 这样一条直线？其实这条直线不是平白 无故出现的，而是命题人通过计算精心设 计 出 来 的 。 首 先 还 是 找 函 数 f（x） =x3-3x2+x+2 图像上特殊的点，我们发现 该函数与 x 轴的交点恰好是（2，0）。通过 计算，我们求出函数 y=（f x）在 x=2 处的切 线方程为 y=x-2，刚好过（0，-2）。并且发 现过（0，-2）向函数 y=（f x）图像作切线巧 好只有一条，所以命题人就选择过定点 （0，-2）的直线 y=kx-2 作为命题基础。直 线 y=kx-2 已经设出来了，那么试题的考 查就应该围绕参数 k 来开展，命题的原理 还是一样，通过变化找不变的量。通过变
个特殊的值进行命题，这时第一问的设问 化 k 值命题人发现：当 k>1 时，函数 y=
就顺理成章了。如图（4）
kx-2 与函数 y=（f题难 度。当 k=1 时，此时的交点有两个，此时 命题又太过简单。当 k<1 时，通过动画我 们发现两曲线交点的个数有且只有一个， 符合命题要求。题目命完之后当然还要验 证高中生用现有的知识能否解决这个问 题。通过论证，第二问的设问学生可以通 过已学的知识进行解答，而且体现了数学 中一些重要的思想方法，难度适中，完全 符合高考题型的要求。如图（5）
画来发现一些结论性的东西，而这些结论
也正是命题人命题的方向。通过信息技术
可以让我们探究命题人员对高考题的命
题思想和命题过程。
案例三. 我们一起来猜想 2014 年全 国甲卷（文）第 21 题这道题命题人的命题 思路。题目是：已知函数 （f x）=x3-3x2+ax+ 2，曲线 y=（f x）在点（0，2）处的切线与 x 轴 交点的横坐标为 -2。
我们非常遥远，物理学家都是智力超群的 天才。但其实，我们的身边就处处蕴含着 物理知识，我们每天都会看见各种各样的 物理现象，物理学已在我们的生活中发挥 着重要的作用。
一、电磁波 微波炉里没有火，是靠微波，即高频 电磁波来作为微波炉的热源。微波是频率 为 300 兆赫到 30 万兆赫的电磁波。微波 炉实际上就是一台微波发生器,它产生的 微波频率是 2450 兆赫。这种微波有一个 非常有趣的习性，遇到像肉类、禽蛋、蔬菜 这些饱含水分的食物，微波会“留驻”下 来，并且“拖住”食物中的水分子和它一起 以相同的频率振荡，引起分子与分子之间 互相摩擦，摩擦能够产生热量。振荡频率 越高，振幅越大，分子间摩擦越剧烈，产生 的热量自然越多。食物分子在高频磁场中 发生震动，分子间相互碰撞、磨擦而产生
图（5） 这些案例向我们充分地展示了利用信 息技术，可以准确地把握命题人的命题思 想和方法，也充分地体现了信息技术在命 题过程中起到的作用。信息技术的利用不 只局限于解决已知的问题，而是深层次地 去发现未知的问题。只有充分地去探索未知 世界，才能把信息技术的作用发挥到极致。
2018·8
关键词：物理 人类生活 科学意 识 科学思维方式
物理学是研究物质运动最一般规律 和物质基本结构的学科。它的理论结构充 分地运用数学作为自己的工作语言，以实 验作为检验理论正确性的标准，是当今最 精密的一门自然科学学科。作为自然科学 的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至 基本粒子等一切物质最基本的运动形式 和规律，因此成为其他各自然科学学科的 研究基础。由于物理问题需要一定的数学 功底，物理理论含有较高的概括性和抽象 性，有些人认为物理学是深不可测的，离
JIAOXUEWENCUI 教学文萃 95
生活中的物理之微波炉
宁夏固原一中 李艳玲
摘要：物理学是一门历史悠久的自然 学科，它的发展对人类物质文明的进步和 思维的发展都起着重要的推动作用。本文 通过介绍微波炉在生活中的运用，表明物 理学就在我们身边，给我们的生活带来了 很大的方便，我们的生活离不开物理学。
（1）求 a。（2）证明：当 k<1 时，曲线 y=（f x）与直线 y=kx-2 只有一个交点。
我们先来看第一问，命题人以（0，2） 这个点来选择命题是因为这个点是函数 y=（f x）图像与 y 轴的交点，也是函数图像 唯一的一个定点。那么为什么选择考查此 处的切线呢？我们利用几何画板作出函数 y=（f x）在（0，2）处的切线。通过动画我们 发现随着 a 的变化，函数 y=（f x）在（0，2） 处的切线也是在变化的，但是当 a=1 时， 切线恰好过点（-2，0），所以命题人就用这
热能，结果导致食物被加热，这就是微波 炉的原理。
二、涡流 如今，电磁炉在我们的生活中已经必 不可少，它无需明火或传导式加热而让热 直接在锅底产生，因此使得热效率得到了 极大的提高。它是一种高效节能厨具，完 全区别于传统所有的有火或无火传导加 热厨具。电磁炉是应用电磁感应原理对食 品进行加热的。电流电压经过整流器转换 为直流电，又经高频电力转换装置，使直 流电变为超过音频的高频交流电，将高频 交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热 线圈上，由此产生高频交变磁场。其磁力 线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。 在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡 流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成 电能向热能的转换，所产生的焦耳热就是 烹调的热源，令锅底迅速发热。