陳彩燕
【摘要】物理學不僅有趣而且非常有用,物理來源于生活,生活離不開物理,學習物理的關鍵就是善于觀察,勤于思考,聯系實際。本文走進實際生活當中,走進家庭廚房,認真觀察廚房包含的物理奧秘,親自動手感受物理在生活中的應用。
【關鍵詞】初中物理;廚房電學;廚房熱學;電能;內能;熱傳遞;絕熱性
物理,即在尋常事物中探求它所遵循的道理。學習物理,學到的是省時、省力的生活,例如杠桿、斜面的運用;學好物理,意味著我們學會了更多的求生技巧,例如自制指南針和水透鏡的使用;學會物理,我們的手中就擁有了新的生存技能,例如家庭電路的連接。生活中處處有物理,物理知識和我們的生活息息相關,就拿與我們朝夕相處的廚房來說吧,在我們做飯時,燒水時,切菜炒菜時,洗碗刷鍋時,冷藏食物保鮮時,皆蘊含有趣的物理知識。
一、廚房電學
(1)電飯堡煮飯、電炒鍋煮菜、電水壺燒開水是利用電能轉化為內能,容器的內能增加,溫度升高,又通過熱傳遞的方式煮飯、煮菜、燒開水;飯、菜和水的內能增加,溫度升高,汽化成水蒸氣;水蒸氣遇到冷的容器蓋或周圍的空氣液化成小水滴附著在蓋上或在容器口形成“白霧”。
分析這一現象過程中要注意水蒸氣是氣體,無色無味;“白霧”俗稱“白氣”,不是氣體,是水蒸氣遇冷液化形成的小液滴。
(2)排氣扇(抽油煙機)利用電能轉化為機械能,利用空氣對流進行空氣變換。風扇是靠電動機帶動扇葉轉動,加快空氣流動的.扇葉在內側排列間隙大,外側小,轉動時外側帶動空氣流動的速度快,而內側流速小。根據流體流速與壓強的關系,外側流速大壓強小,內側流速小壓強大.形成向外的壓強差,形成向外的壓力差,這樣氣流就會從內向外流動,起到排風的作用。
排氣扇在安裝時扇葉在房間內側。
(3)電飯煲、電炒鍋、電水壺采用的是三腳插頭,連接方式為左零右火上接地,插入三孔插座,三孔插座的接地線是為了防止用電器漏電或金屬外殼帶電引發觸電事故。
三孔插頭的接地線插頭最長是為了先接通地線,后接通火線,而斷開時先斷開火線,后斷開地線,防止外殼帶電引發事故。
(4)微波爐加熱均勻,熱效率高,衛生無污染。加熱原理是利用電能轉化為電磁能,再將電磁能轉化為內能。
微波是一種電磁波。這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多,而且還很有“個性”,微波一碰到金屬就發生反射,金屬根本沒有辦法吸收或傳導它,所以微波爐不可用金屬器皿。
(5)廚房的燃氣灶是將化學能轉化為內能,即燃料燃燒放出熱量。
家用燃氣主要是天然氣,液化石油氣,人工煤氣。天然氣密度低,不容易聚集,相對安全。液化氣密度高,容易聚集和爆炸。人工煤氣有毒,泄漏也會爆炸,從安全的角度考慮天然氣相對安全,液化氣和煤氣是差不多的,關鍵是不能泄漏,一旦泄漏的后果都是嚴重的。家里做飯最好是天然氣。
二、廚房熱學
(1)使用燃氣灶燒水或炒菜,要使鍋底放在火苗的外焰,不要讓鍋底距離火頭太近,可使鍋的溫度升高快,是因為火苗的外焰溫度高;燒水和炒菜主要是利用熱傳遞方式傳遞熱量。
燃氣灶噴出的火焰由三個部分組成,即焰心、內焰和外焰,使用時,正確應該是調節火焰的大小,使火焰正好達到鍋底的邊緣,這時熱量的利用率最高,從而提高熱效率。
(2)鍋鏟、湯勺、漏勺、鋁鍋等炊具的柄用木料制成,柄和鍋的把手用塑料或木制材料,是由于木頭或塑料的絕熱性能好,可以隔絕金屬器皿的熱量。
絕熱材料是指能阻滯熱傳遞的材料,又稱熱絕緣材料,廚房中的冰箱的材料也用的是隔熱材料,保溫瓶利用了真空層的隔熱性能好。
(3)滾燙的砂鍋放在濕地上易破裂。這是因為砂鍋的導熱性能不好,砂鍋放在濕地上時,砂鍋外壁遇冷收縮而鍋的內側溫度降低慢,內外受熱不均導致破裂。
不同物質的熱脹冷縮系數不一樣,玻璃陶瓷的系數較小,氣溫很低時,往玻璃杯中倒入沸水,應當先用少量的沸水預熱一下杯子,以防止玻璃杯內外溫差過大,致使玻璃杯破裂。
(4)往保溫瓶灌開水時,不灌滿能更好地保溫。因為未灌滿時,瓶口有一層空氣,空氣的絕熱性能好,能更好地防止熱量散失;蓋得太緊,會導致瓶內缺少空氣,導致內外壓強差,蓋子不易打開。
(5)廚房熬制的骨頭湯,看到湯面沒有熱氣,好像湯不熱,但喝起來卻很熱,是因為湯面上有一層油阻礙了湯內熱量散失(水分蒸發)。
蒸發吸收熱量,過橋米線就是根據這一原理發明的。
物理來源于生活,我們的生活離不開物理,物理融入了生活中的點點滴滴,物理見證著人類智慧的結晶,沒有物理學就不會有今天的科技發展,沒有物理學就不會有當今的社會進步,讓我們走進社會,尋求宇宙萬物中的物理奧秘吧。