Question

厨房中的物理学
生活处处有物理，勤于思考皆学问．只要你善于观察，在厨房中你就可以发现许多与物理有关的现象和问题，请你用学过的物理知识进行解答：
（1）李明发现妈妈切肉前总是先磨刀，目的是为了

 

．夏天，李明从冰箱里取出自己喜欢喝的“可乐”后，不一会就发现可乐瓶壁上出现了一层小水珠，这是由于

 

．
（2）从厨房中你还能发现哪些与物理知识有关的现象？试举一例（要求写出现象或厨具名称，以及所涉及的物理知识）：
现象或厨具名称：

 

．涉及的物理知识：

 

．
（3）一天，李明的妈妈又买来了一只电热水壶，装满水后就要插到电路中使用．李明发现后说：“别慌！”接着他先看了电热水壶的铭牌（如右表），然后看了家中的电度表（如图所示），又看了家中此时正在工作的用电器有：100W电视一台、300W电冰箱一台、200W电脑一台、380W洗衣机一台．请你帮他计算说明，此时电热水壶还能接入电路中使用吗？

电热水壶铭牌
额定电压	220V
额定功率	1000W
容积	1.5L
超温保护器	熔断温度110℃

（4）一天晚上，李明用电热水壶烧水，发现比白天烧开一壶水用的时间长，爸爸告诉他：现在是用电高峰期，电路电压低．李明用电压表测得电路电压仅200伏．请你帮他计算，此时通过电热水壶的电流和电热水壶的实际功率各是多少？
（5）李明仔细观察了电热水壶的构造，发现其发热体就是一根电热丝．他想将它改造一下，使其烧开一壶水所用的时间缩短，请你给他提出一个改造的方案．

Answer 1

分析：（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积增大压强；在受力面积一定时，增大压力增大压强．
（2）厨房里与物理知识有关的现象和厨具很多，可以从力、热、电、声等方面考虑．
（3）明白电能表的参数含义，并能计算电能表的最大功率．
（4）并联电路和串联电路的总功率等于各导体的电功率之和．
（5）根据额定电压、额定功率计算电阻，再根据实际电压和电阻计算实际功率．

解答：解：（1）①切肉时先磨刀是为了把刀磨薄，在压力一定时，减小受力面积，增大刀对肉的压强．
②可乐从冰箱拿出温度较低，空气中的水蒸气遇温度低的可乐瓶液化成小水珠．
故答案为：为了使刀刃更薄，减小受力面积，增大压强；空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴．
（2）厨房里和物理有关的现象和厨具很多，
电饭锅--电流热效应．
抽油烟机--磁场对电流的作用．
白气--水蒸气液化．
筷子--杠杆．
炉火上烧水--热传递改变内能．
故答案为：电饭锅；电流热效应．
（3）若将电热水壶接入电路中，则电路的总功率：
P_总=100W+300W+200W+380W+1000W=1980W，
电路中的电流：I=

P总

U

=

1980W

220V

=9A，
因9A＜10A，所以可以接在电路中使用．
答：电热水器可以接入电路．
（4）电热水壶的电阻：R=

U 2 额

P额

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω，
电热水壶的实际功率：P_实=

U 2 实

R

=

(200V)2

48.4Ω

=826.4w．
答：电压是200V，电热水器实际功率是826.4W．
（5）根据P=

U2

R

，电压不变，能减小电热丝的阻值即可．所以减短电热丝或给电热丝并联一段电阻丝等．
答：剪短电阻丝，增大实际功率，增大相同时间产生的热量，可以缩短烧开一壶水的时间．

点评：（1）掌握压强大小的影响因素，掌握增大和减小压强的方法．
（2）根据P=UI，P=

U2

R

进行计算．
（3）掌握串联和并联电路的电功率的计算方法．
（4）掌握六种物态变化的状态变化情况和吸热放热情况．