時間:2023-05-31 09:46:20
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇高壓鍋原理,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1、110攝氏度。用高壓鍋烹調(diào)粗糧雜豆等,溫度會從100攝氏度升高到110攝氏度。在氣壓大于1個大氣壓時,水就要在高于100攝氏度時才會沸騰。
2、高壓鍋原理:在氣壓大于1個大氣壓時,水就要在高于100攝氏度時才會沸騰。人們現(xiàn)在常用的高壓鍋就是利用這個原理設(shè)計的。高壓鍋把水相當(dāng)緊密地封閉起來,水受熱蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣不能擴散到空氣中,只能保留在高壓鍋內(nèi),就使高壓鍋內(nèi)部的氣壓高于1個大氣壓。沸水溫度就會高于100攝氏度。
3、高壓鍋結(jié)構(gòu):壓力鍋構(gòu)造由鍋身、鍋蓋、易熔片、放氣孔、安全閥和密封膠圈、以及其他新形式的放氣通道組成。易熔片的安裝是為了防止安全閥出現(xiàn)故障而起備用保險作用的,它是用熔點較低的鋁合金材料制成的。
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1、用高壓鍋煮粥一般需要20-25分鐘左右,但根據(jù)粥量和濃稠度的不同,具體的煮粥時間也會有所差別。
2、高壓鍋是一種常見的廚房用具,在使用過程中,高壓鍋會對水施加壓力,使水達(dá)到較高溫度但不沸騰,食物便能被快速煮熟,它的原理是液體在較高氣壓下沸點會提升這一物理現(xiàn)象,由于省時節(jié)能,一直深受大家的喜愛。
3、煮粥時,米和水的比例最好為1:3,也可以根據(jù)自己的喜好適當(dāng)?shù)脑黾踊驕p少水量,把米淘好后,在鍋中加入水并蓋上鍋蓋,蓋鍋蓋前需要檢查鍋蓋中心限壓閥的孔是否通暢,再檢查一下其他閥門是否正常,然后才能繼續(xù)使用。
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因為瓦罐煲湯的原理是使各種材料在充足的時間里慢慢的互相吸收,而高壓鍋是在短時間里加大壓力使食物很快的熟透。
比如熬制雞湯:使用瓦罐熬制的雞湯色澤乳白,滋味鮮美清甜,口感醇厚,肉香味濃郁、肉質(zhì)細(xì)膩而有咬勁;而使用高壓鍋熬制和電磁爐熬制的雞湯則色澤清淡,鮮味不足,無明顯的肉香味,肉質(zhì)過爛且無咬勁。
瓦罐煲湯的技巧:
1、用瓦罐熬湯一般是先大火燒開改文火慢燉至酥爛,這樣口感會更好,湯汁濃,還可節(jié)省煤氣。
2、煲湯要用冷水燒,盡量不開水,因為開水容易使瓦罐產(chǎn)生
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雖然電壓力鍋在生活中比較常用,但是很多人對它的工作原理,并不是很了解。那具體是什么呢?帶大家一起了解下吧。
電壓力鍋是傳統(tǒng)高壓鍋和電飯鍋的升級換代產(chǎn)品,結(jié)合了壓力鍋和電飯鍋的優(yōu)點,解除了普通壓力鍋的安全隱患,而且熱效率大于80%,比普通電飯鍋節(jié)電30%以上,是一個比較實用的烹調(diào)器具。
電壓力鍋的工作原理是由食物由生變熟,要經(jīng)升溫過程;且溫度越高,熟得越快。故生活中將壓力鍋蓋子蓋好,保持密閉,加熱時使鍋里的水溫升高,蒸發(fā)加劇,水面上方水蒸氣不斷增多,鍋內(nèi)氣壓不斷增大。一般可使鍋內(nèi)氣壓接近1.7個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,水的沸點接近120°C。這樣就使鍋內(nèi)食品被加熱的溫度比用普通鍋提高近20°C,食物自然易熟。
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關(guān)鍵詞:節(jié)能;改造;給水泵
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.077
1 前言
新能鳳凰(滕州)能源有限公司主營甲醇、液氧、液氮的生產(chǎn)和發(fā)電類的各項業(yè)務(wù)。公司現(xiàn)有三臺循環(huán)流化床鍋爐(其中兩臺在用,一臺備用),經(jīng)過脫鹽水站處理后的脫鹽水由高壓旋膜除氧器處理后,再由高壓鍋爐給水泵打入鍋爐省煤器和汽包中。在鍋爐內(nèi)與各個受熱面充分換熱后,得到合格的蒸汽,最后供給后系統(tǒng)。實際運行中高壓鍋爐給水泵的能耗較大,需要對其進(jìn)行節(jié)能改造,進(jìn)而達(dá)到節(jié)約能源和提高經(jīng)濟效益的目的。
2 改造前分析
2.1 鍋爐現(xiàn)狀
動力界區(qū) 2DG-9鍋爐給水泵運行方式為2臺給水泵同時給2臺鍋爐供水,鍋爐上水調(diào)節(jié)閥前壓力14.5MPa左右,閥后壓力11.0MPa左右,流量130t/h, 壓力14.5MPa,電流64.4A,每小時耗電量=1.732×10×64.4×0.87=970KW(1.732×壓×電流×功率因數(shù)),能耗較高。實際水泵出口壓力12.60MPa就能滿足鍋爐運行要求,為降低水泵電耗,需對水泵進(jìn)行改造。
2.2 改造方案
根據(jù)對現(xiàn)實情況和投入的綜合考慮,決定拆除2DG-9鍋爐給水泵第8級葉輪及導(dǎo)葉,原裝配第8級葉輪處改為軸套,按照給水泵大修周期,在大修時間逐臺進(jìn)行改造,2016年改造1#、2#、3#,預(yù)計每臺泵的改造工期用時30天。改造期間選在給水泵進(jìn)行大修期間,這樣不會對生產(chǎn)造成影響。改造的風(fēng)險在于第一臺泵改造完成后,需要將改造后的泵和未改造的泵并列運行。運行期間水壓力的調(diào)整要靠未改造水泵的出口閥門進(jìn)行調(diào)節(jié),可能會導(dǎo)致出口閥門不嚴(yán)密,導(dǎo)致滲漏。在運行期間要著重對出口閥門進(jìn)行監(jiān)視,出現(xiàn)滲漏問題要立即停泵進(jìn)行整改,防止出現(xiàn)更大的問題。
2.3 經(jīng)濟效益分析
給水泵運行方式為2臺給水泵同時給2臺鍋爐供水,通過設(shè)備改造,拆除一級葉輪,使給水壓力降至12.94MPa,在滿足生產(chǎn)運行壓力的同時,能耗降低11%。鍋爐給水泵配置的是功率為1250KW的電動機,實際生產(chǎn)運行時每臺電動機的功率按970kw計算,改造后的兩臺給水泵每小時可節(jié)電970×11%×2=213.4度,電價按照0.62元/度計,每年可節(jié)約電費100余萬元。改造過程中沒有設(shè)備和資金的投入,改造過后的經(jīng)濟效益非常好,可以進(jìn)行改造。
3 改造后分析
3.1 改造后的鍋爐
2DG-9鍋爐給水泵按照改造方案的要求進(jìn)行改造,拆除給水泵的第8級葉輪及導(dǎo)葉,拆除后在原位置安裝軸套。軸套要與原位置的其他組件緊密連接,以減少改造后對原設(shè)備的影響。改造后的設(shè)備要先進(jìn)行單機試運行,試運行合格后方可連入系統(tǒng)進(jìn)行整體運行。運行改造后的設(shè)備,給水泵供水正常,壓力和水量也符合生產(chǎn)運行的需要。
3.2 改造前后用電對比
由表1可以看出,改造后給水泵的電流平均值是58.16A,相對于改造前的電流降低了13%,降幅較大。其中,改造前泵1的平均電流為67.25A,改造后的平均電流57.22A,降低了10.03A,降幅達(dá)14.5%;改造前泵2的平均電流為66.73A,改造后的平均電流59.11A,降低了7.63A,降幅達(dá)11.4%。泵1和泵2的改造降幅效果相差不大,泵1改造后的降幅效果好于泵2。
4 結(jié)語
綜上所述,高壓給水泵的節(jié)能改造要根據(jù)每個企業(yè)自身的實際情況進(jìn)行。本文中的改造方法,是在綜合考慮了該公司實際生產(chǎn)運行狀態(tài)而進(jìn)行的。高壓鍋爐給水泵是多級離心泵的一種,其工作原理、結(jié)構(gòu)有相似之處,制造和加工的標(biāo)準(zhǔn)基本一致,對于節(jié)能改造可以從多方面考慮。在實際工作中,要對泵的各個部件運行情況有一個深入的了解,還要善于觀察泵不同運行狀態(tài)。通過不斷地分析研究,找出降低運行能耗的改進(jìn)辦法,進(jìn)行節(jié)能改造。
參考文獻(xiàn):
[1]楊啟堯,張福坤.淺談鍋爐給水泵改造節(jié)能效果及原因分析[J].維修與改進(jìn),2014(41):146-148.
[2]舒德衡,葛鑫.鍋爐給水泵前置粟節(jié)能改造研究[J].小康技術(shù),2014(05):36-38.
關(guān)鍵詞:高溫高壓;燃天然氣鍋爐;設(shè)計
伴隨著我國經(jīng)濟實力的不斷增強,自然環(huán)境也遭到了不同程度的破壞,近年來京津冀地區(qū)不斷出現(xiàn)的霧霾天氣給人們敲響了警鐘。國家對環(huán)境保護(hù)和污染治理的投入也日益加大。以天然氣等為代表的清潔能源在工業(yè)生產(chǎn)及人們生活中的應(yīng)用比例不斷擴大。下面以我公司為新疆某化工企業(yè)設(shè)計的一臺75噸高溫高壓天然氣鍋爐的設(shè)計進(jìn)行簡單介紹。
圖1 75噸高溫高壓燃?xì)忮仩t簡圖
由于該企業(yè)原有的兩臺中溫中壓參數(shù)(3.82MPa、450℃)燃天然氣鍋爐產(chǎn)汽溫度偏低,不能滿足生產(chǎn)需要,該公司決定新上一臺高溫高壓蒸汽鍋爐,用高溫高壓蒸汽與原有燃?xì)忮仩t所產(chǎn)蒸汽混合,提高蒸汽溫度以滿足生產(chǎn)工藝需要。根據(jù)用戶實際用汽特點,在鍋爐設(shè)計上針對性的采取了一些相應(yīng)措施。
1 鍋爐主要參數(shù)
額定蒸發(fā)量 75 t/h
過熱蒸汽壓力 10.5MPa
鍋筒工作壓力 11.66MPa
過熱蒸汽溫度 510 ℃
給水溫度 110 ℃
排煙溫度 150 ℃
鍋爐效率 92.3%
燃料種類 天然氣
鍋筒標(biāo)高 18640mm
爐膛寬度(兩側(cè)水冷壁中心線距離) 4640mm
爐膛深度(前后水冷壁中心線距離) 5040mm
鍋爐寬度(左右柱中心線距離) 5410mm
鍋爐深度(Z1柱至尾部后墻柱中心) 12910mm
鍋爐基本設(shè)計數(shù)據(jù)見表1
2 鍋爐主要結(jié)構(gòu)特點介紹
2.1 概述
由于用戶生產(chǎn)急需,鍋爐從設(shè)計到運行只有四個月時間,加工周期十分緊張,考慮到以上因素,鍋爐在整體布置上并沒有采用高壓鍋爐常用的包墻和屏式過熱器結(jié)構(gòu)。爐膛及過熱器全部懸吊于鍋爐頂板上,省煤器、空氣預(yù)熱器通過支梁支在尾部鋼架上,以方便于檢修。本鍋爐采用的主要熱力技術(shù)數(shù)據(jù)均以現(xiàn)行73標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),同時參照國內(nèi)外同類型鍋爐運行的實際經(jīng)驗進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)選取。受壓件符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),鍋爐主要部件均采用我公司的成熟結(jié)構(gòu),盡量使其布置合理,性能可靠。
2.2 鍋筒及汽水分離裝置特點
鍋爐采用單鍋筒,鍋筒內(nèi)徑為1500毫米,材料選用Q345R鋼板制造。由于該鍋爐所產(chǎn)蒸汽不用于發(fā)電,對蒸汽品質(zhì)要求相對不高,因此在鍋筒內(nèi)部裝置的布置上進(jìn)行了簡化,沒有布置蒸汽清洗裝置,鍋筒內(nèi)裝置了20只直徑為Φ290毫米的旋風(fēng)分離器作為一次粗分離,每只旋風(fēng)分離器負(fù)荷約為3.8噸/時。二次分離裝置是布置在鍋筒頂部的呈“V”形的鋼絲網(wǎng)分離器。
鍋筒正常水位設(shè)置在鍋筒中心線下50毫米最高和最低水位距正常水位各為正負(fù)75毫米。鍋筒通過兩個活動鍋筒支座支撐在汽包梁上。
2.3 爐膛和膜式水冷壁
燃?xì)忮仩t與燃煤鍋爐相比不存在高溫結(jié)焦問題,在保證爐膛水冷壁安全的前提下,燃?xì)忮仩t的爐膛整體溫度水平可相應(yīng)提高,爐膛容積可較同等容量的燃煤鍋爐小。該爐膛選取5040×4640毫米(按水冷壁中心線)的方形斷面,水冷壁管由Φ51(GB6310-2008)的管子及扁鋼組焊而成,節(jié)距為100毫米,分段分片出廠,現(xiàn)場裝配。每個水冷下集箱分別由若干根下降管與鍋筒相連。
為了使?fàn)t膛四面水冷壁吸熱盡量均勻,在爐膛出口處還設(shè)有折焰角,折焰角深入爐膛1900毫米,占爐膛深度約38%,有效改善爐內(nèi)高溫?zé)煔獾某錆M度,使?fàn)t膛內(nèi)整體溫度水平趨于一致。
為了防止由于天然氣燃燒波動引起爐膛壓力波動對爐膛安全產(chǎn)生的影響,水冷壁外部周向設(shè)有剛性梁,使整個水冷壁組成剛性吊筐結(jié)構(gòu)。每隔3米左右設(shè)有一層剛性梁,以增加爐膛的抗爆性,其大小按抵抗8700N/m3的爆炸力設(shè)計。水冷壁本身及所屬爐墻,均通過水管系統(tǒng)吊掛裝置懸吊在頂板上,可以向下自由膨脹。
2.4 燃燒設(shè)備
為了保證天然氣的燃燒,該鍋爐總共設(shè)置4臺旋流燃燒器,以鍋爐中心線為對稱線分上下兩層布置在爐膛前墻。同時鍋爐上還設(shè)置有自動點火裝置及火焰監(jiān)控裝置。有可靠的點火程序控制和熄火保護(hù)裝置。并且通過下面一系列功能聯(lián)鎖裝置來保證燃?xì)忮仩t的安全運行:
(1)全部引風(fēng)機斷電時,自動切斷全部送風(fēng)和燃料供應(yīng)。(2)全部送風(fēng)機斷電時,自動切斷全部燃料供應(yīng)。(3)燃?xì)鈮毫Φ陀谝?guī)定值時,自動切斷燃?xì)獾墓?yīng)。
2.5 過熱器及汽溫調(diào)節(jié)
在過熱器的設(shè)計上,該鍋爐并沒有采用以往高溫高壓鍋爐設(shè)置屏式過熱器的模式,而是采用了純對流傳熱形式。過熱器由高、中、低溫過熱器組成,整個過熱器分三級布置在爐膛出口的水平煙道內(nèi),采用兩級噴水減溫,分別設(shè)在三級過熱器中間,飽和蒸汽由飽和蒸汽引出管引入低溫過熱器進(jìn)口集箱,經(jīng)過由Φ32的管子構(gòu)成的頂棚過熱器和低溫過熱器,蒸汽經(jīng)一級減溫器后經(jīng)Φ32的管子引入中間過熱器,蒸汽經(jīng)二級減溫器后經(jīng)Φ32的管子引入高溫過熱器,最后經(jīng)過匯汽集箱將合格的過熱蒸汽引出。
相對于采用屏式過熱器復(fù)雜的蒸汽流程來說,純對流過熱器整體布置更為簡單,同時還避免了屏式過熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易爆管的缺點。為了進(jìn)一步降低鍋爐制造成本,低溫過熱器管子材料為用20G鍋爐管,中間過熱器管子材料為12Cr1MoVG合金鋼,高溫過熱器管子材料為12Cr2MoWVTiB合金鋼。過熱器分級布置減小了合金管材的使用量,有效降低了制造成本。
2.6 省煤器及空氣預(yù)熱器
省煤器蛇形管均由Φ32的20G鋼管制成。省煤器蛇形管通過支撐梁將重量傳到鋼架上。空氣預(yù)熱器亦為單立式布置,煙氣走管內(nèi),管徑為Φ50毫米。為了防止空氣預(yù)熱器在低負(fù)荷時發(fā)生低溫腐蝕,空氣預(yù)熱器管子材質(zhì)采用考登鋼。
空氣預(yù)熱器采用官箱結(jié)構(gòu),管箱單獨支撐在尾部鋼架上,可方便地檢修。
各級省煤器、預(yù)熱器間都留有檢修空間及相應(yīng)的門孔便于檢修。
2.7 構(gòu)架、平臺
該鍋爐所在區(qū)域的地震設(shè)防烈度為8度,因此該鍋爐在構(gòu)架上做了加強處理。本鍋爐爐室部分構(gòu)架采用4根型鋼柱,柱間設(shè)有多層橫梁相聯(lián)系,并設(shè)有拉條以增加整個構(gòu)架的抗震性能。
尾部鋼架采用4根鋼柱,柱間亦有橫梁相聯(lián)系而形成獨立的構(gòu)架,支撐全部空氣預(yù)熱器及省煤器。在鍋爐上所有操作、檢修、測試門孔處均設(shè)有平臺,以方便鍋爐檢修。
2.8 爐墻
鍋爐爐膛采用膜式壁結(jié)構(gòu),大大簡化了密封工作量,現(xiàn)場采用簡單的敷管爐墻進(jìn)行保溫,水平煙道轉(zhuǎn)向室及尾部豎井煙道爐墻采用輕型護(hù)板結(jié)構(gòu),爐墻由內(nèi)向外依次為耐火磚、硅酸鋁纖維板、保溫磚、鋼護(hù)板,;爐墻通過爐墻拉鉤和托磚架分層支撐在尾部框架上,爐墻護(hù)板外側(cè)采用全鋼護(hù)板密封,保證了爐墻的密封效果,有效減小了漏風(fēng)。
2.9 鍋爐安全附件設(shè)置
(1)壓力表、安全閥的設(shè)置
汽包設(shè)置2個全量型安全閥PN20 DN75, 2個就地壓力表,1個低位壓力表;過熱器設(shè)置1個全量型安全閥P54 14V DN75,2個就地壓力表,1個低位壓力表
(2)水位控制安全附件設(shè)置
鍋爐通過設(shè)置2個電接點水位表;2個就地水位計;2個平衡容器,具有高水位報警、低水位連鎖保護(hù)、超壓超溫報警和聯(lián)鎖保護(hù)等功能。實現(xiàn)了鍋筒水位的實時監(jiān)控,保證鍋爐給水安全。
3 結(jié)束語
該鍋爐自2013年5月正式滿負(fù)荷運行,各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求,為用戶生產(chǎn)提供了有力的保障。
當(dāng)今社會,人們環(huán)保意識不斷增強,清潔能源在生產(chǎn)、生活中所占比例勢必越來越大,該鍋爐的成功設(shè)計,為今后類似燃?xì)忮仩t的設(shè)計提供了寶貴的經(jīng)驗。
參考文獻(xiàn)
[1]林宗虎,徐通模.使用鍋爐手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2009,4.
1、破壁機的配置:破壁機的轉(zhuǎn)速通常要達(dá)到25000轉(zhuǎn)/分以上,刀片選擇用不銹鋼的比較好。破壁機對食物研磨的細(xì)膩程度與這兩者有很大的關(guān)系。杯體的材質(zhì)建議選擇高硼硅玻璃,具有耐高溫性能、高化學(xué)穩(wěn)定性能、低膨脹率等特點,使用起來更安全。
2、破壁機的轉(zhuǎn)速和噪音:破壁機的轉(zhuǎn)速越高,對植物細(xì)胞的撞擊力越大,破壁率就越高,在保證質(zhì)量及耐用的前提下,轉(zhuǎn)速越高,破壁效果就越好。當(dāng)然在相同轉(zhuǎn)速下,噪音越低越好。
3、破壁機的功能:一臺破壁機具有多種實用功能,有些具有仿高壓鍋原理的破壁機可以同時進(jìn)行破壁和加壓加熱處理,能夠?qū)⑹澄锷顚哟蔚奈兜兰ぐl(fā)出來。還具有預(yù)約的功能,只需提前將食材放好,設(shè)置預(yù)約時間,到點即可享受美食。
4、破壁機的安全性:破壁機屬于高速運轉(zhuǎn)的機器,必須確保其安全性,避免在使用過程中出現(xiàn)不必要的意外,在試用時觀察其穩(wěn)定性。
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一、穿戴中的物理知識
人們穿著五顏六色的衣服,使我們的生活豐富多彩。為什么會有五顏六色的衣服呢?那是因為不透明物體的顏色由它反射的色光決定的;舞臺上穿白色裙子的演員翩翩起舞,在霓虹燈下白色裙子變成了不同的顏色,那是因為白色物體可以反射任何色光。照鏡子時會看到自己,是因為光的反射原理而成的鏡面成像。
二、廚房中的物理知識
在北方,天氣寒冷,冰凍的豬肉在水中比在同溫度的空氣中解凍得快。裝有滾燙開水的杯子浸入水中比在同溫度的空氣中冷卻得快。這些現(xiàn)象都表明:水的熱傳遞比空氣好。有時自來水管在鄰近的水龍頭放水時,偶爾發(fā)出陣陣響聲,這是由于水從水龍頭沖出時引起水管共振的緣故。下面介紹幾樣廚房用具。
1. 刀。刀的結(jié)構(gòu)是刀背厚,刀刃薄。在這里運用了壓強的知識。根據(jù)p=F/S,當(dāng)壓力一定時,壓強與受力面積成反比,刀薄受力面積小、壓強大從而利于切肉。
2. 筷子。筷子是中國人必備的吃飯工具。其實筷子是一個簡單的機械杠桿,由于動力在中間阻力在一端,支點在另一端,所以它是一個費力杠桿。
3. 高壓鍋。高壓鍋利用了液體沸點與壓強有關(guān)的原理,壓強越大,液體的沸點越高,更易煮熟食物,這樣既節(jié)省時間又節(jié)省燃料;用電飯鍋煮飯時,是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,當(dāng)稀飯沸騰時產(chǎn)生的水蒸氣會把鍋蓋頂起,把它的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。電飯鍋是通過電流的熱效應(yīng)少,所以根據(jù)這一原理,還設(shè)置了保溫功能,這里的溫控開關(guān)是利用了磁鐵的性質(zhì),在加熱的條件下失去磁。
4. 水是生命的源泉,每天都在喝水,是手與杯子之間的摩擦力。用吸管喝牛奶時,嘴會把吸管的空氣抽走,使嘴內(nèi)與吸管的壓強小于大氣壓強,牛奶在大氣壓的作用下由低處流向高處。夏天時洗澡,剛出水時會感到冷,是因為水蒸發(fā)吸熱;夏天吃冰棒解熱,是因為冰棒熔化過程中吸熱,目的降溫,人的感覺是解熱。炒菜時會聞到菜香,咸菜腌制時間長會有咸味,是因為分子是不斷運動的,溫度越高分子的運動速度越快。在冬天用電量大,常會出現(xiàn)導(dǎo)線冒煙或保險熔斷,是因為短路或者電路中總功率過大。
三、居住中的物理知識
掛在壁墻上的石英鐘,當(dāng)電池的電能耗盡而停止走動時,其秒針往往停在刻度盤上“9”的位置。這是由于秒針在“9”位置處受到重力的阻礙作用最大。
每天進(jìn)屋都要開門,為什么門把手不放在折頁的一端,這與力的三要素有關(guān):力的大小、方向、作用點。力可以改變物體的運動狀態(tài),進(jìn)而能夠開門、關(guān)門。
開窗戶時,會看到窗簾飄到窗外,是因為流速與壓強的關(guān)系。流速越快,壓強越小,由于屋內(nèi)壓強小于外界壓強,所以會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
通常家里裝潢會鑲一面鏡子。平面鏡成像可以成等大的虛像,這樣可以增強空間感,使屋子看起來更大。
四、出行中的物理知識
小汽車的擋風(fēng)玻璃不是豎的,坐在里面的乘客在擋風(fēng)玻璃所成的像在路上的正前方,容易造成交通事故。小汽車的擋風(fēng)玻璃如果是傾斜的,坐在里面的乘客在擋風(fēng)玻璃所成的像在司機的斜上方,可避免對司機的干擾。
對于大型汽車來說,由于輪胎直徑較大,車體很高,乘客離地面就很高,即擋風(fēng)玻璃是豎直的,所成的像與路人分開,也不易發(fā)生交通事故。
自行車的輪子做成圓形,滾動摩擦力代替滑動摩擦力,減小摩擦。磁懸浮列車的發(fā)明減少了摩擦力,是利用同名磁極相互排斥來減小輪子與軌道間的摩擦力。
利用流速越大壓強越小,飛機能夠升空。
一、營造良好的語言環(huán)境對提高英語教學(xué)效果有著以下四點重大意義
1.營造良好的英語語言學(xué)習(xí)環(huán)境,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)英語的興趣
興趣是學(xué)習(xí)最好的老師。輕松愉快的學(xué)習(xí)氣氛能使學(xué)生以愉快的心境學(xué)習(xí)、思考并獲得知識,它有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生感覺到眼睛看到的、耳朵聽到的和嘴里講的都是自然而然的英語,同學(xué)和同學(xué)之間是互相幫助的兄弟姐妹,老師是兄長,英語是在邊玩邊做中學(xué)習(xí)的,自然就會對英語學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,從而會帶著興趣投入英語學(xué)習(xí)。
2.營造良好的英語語言學(xué)習(xí)環(huán)境,就等于給了學(xué)生一個全身心投入英語學(xué)習(xí)的空間,增強了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情
學(xué)生沉浸在良好的英語學(xué)習(xí)環(huán)境中,就像人類有了空氣,可以自然輕松地呼吸;就像孩子有了一個充滿水的水池,可以有一個學(xué)習(xí)游泳的環(huán)境。我們要營造一個能讓學(xué)生自主管理、自主學(xué)習(xí)的良好環(huán)境,給學(xué)生一個空間,讓他們自己往前走;給學(xué)生一個條件,讓他們自己去鍛煉;給學(xué)生一個時間,讓他們自己去安排;給學(xué)生一個問題,讓他們自己去找答案;給學(xué)生一個機遇,讓他們自己去抓住;給學(xué)生一個權(quán)力,讓他們自己去選擇。這里的空間、條件、時間、問題、機遇和權(quán)力就是指良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
3.良好的英語學(xué)習(xí)環(huán)境可以和諧生生關(guān)系、師生關(guān)系
和諧是一切美好事物的最大特征。建立和諧的英語語言學(xué)習(xí)環(huán)境的實質(zhì)是在平等、尊重、信任、寬容、關(guān)愛的氣氛中通過對話進(jìn)行溝通、進(jìn)行交流,讓學(xué)生從中受到激勵、鼓舞、得到感悟和提高。它體現(xiàn)在融洽的師生關(guān)系、靈活多樣的教學(xué)活動、交際化的師生對話、生生對話過程,來自教師的激勵性評價等。
4.良好的英語語言學(xué)習(xí)環(huán)境是英語學(xué)習(xí)獲得成功的有力保障
良好的英語語言學(xué)習(xí)環(huán)境除了有輕松、愉快、活躍的特點,它還應(yīng)該含有嚴(yán)肅認(rèn)真的特點。因此,這個英語語言學(xué)習(xí)環(huán)境同時也好比是一個高壓鍋,高壓鍋的運作原理就是嚴(yán)密封鎖,加強壓力,更快速、更有效地煮好食物。我們的英語學(xué)習(xí)也是這樣,有了這個高壓鍋式的環(huán)境,學(xué)生就可以有了英語學(xué)習(xí)獲得成功的有效保障,從而達(dá)到快速、有效地學(xué)好英語的效果。
二、為學(xué)生營造良好的英語語言學(xué)習(xí)環(huán)境的方法
1.從眼睛看到的硬環(huán)境下工夫
筆者充分利用有限的空間,科學(xué)合理地布置教室。在教室的黑板上方張貼了本班的口號:Attack Your Limitation(突破極限);Build Your Confidence(樹立信心);Commit Yourself(自我承諾)。它樹立了學(xué)生的自信心,確定了奮斗目標(biāo),給了學(xué)生實現(xiàn)目標(biāo)的方法。教室兩旁張貼英語方面的諺語如:No pains, no gains.(不勞無獲)、One cannot put back the clock.(光陰一去不復(fù)返)、The palest ink is better than the best memory.(好記性不如爛筆頭)等等。在學(xué)習(xí)園地處是學(xué)生設(shè)計的英語板報。當(dāng)然作為英語教師還需多借助先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備,利用多媒體展開教學(xué)活動,多給學(xué)生提供英語經(jīng)典影片、經(jīng)典歌曲輔助英語教學(xué),既營造了良好的英語環(huán)境,又讓學(xué)生在直觀教學(xué)中更好地學(xué)習(xí)英語知識。
2.在說的方面下工夫,制定一些小的規(guī)定
如教師自己要以身作則,盡可能講英語,課內(nèi)課外多用英語和學(xué)生交流。又比如每個學(xué)生每個月?lián)Q一次英文名,這些英文名可以是任何的名詞、形容詞或動詞,并且要求學(xué)生之間盡快背記全班同學(xué)的新名字。鼓勵學(xué)生之間課外多使用英語交流。還有就是每天給你的同伴講讀一個小故事、小笑話。教師也要經(jīng)常給學(xué)生讀一些哲理性的英語美文,與學(xué)生一起探討理想、信念、奮斗、感恩等話題。這拉近了師生的距離,也美化了英語學(xué)習(xí)的環(huán)境。
3.加強小組合作——我們同歡樂
合作學(xué)習(xí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和競爭意識;有助于因材施教,從而真正實現(xiàn)使每位學(xué)生都得到發(fā)展的目標(biāo);有助于形成互相幫助、你追我趕的良好學(xué)習(xí)環(huán)境。在分組學(xué)習(xí)的過程中,筆者首先結(jié)合學(xué)生特點均勻分配,并選好組長,要求各組取好本組的英文名。他們都給自己的小組取了這樣的名字:Happy Garden,Knowledge World等。筆者在課堂實踐過程中,也深刻地品嘗到小組合作學(xué)習(xí)在營造良好的英語語言環(huán)境時對英語學(xué)習(xí)產(chǎn)生的快樂。筆者在教授人教版7年級(下)Unit 1 《Where’s your pen pal from?》是這樣展開小組合作學(xué)習(xí)的:先讓各組組員一起學(xué)習(xí)新單詞,會讀的教不會讀的。然后組內(nèi)成員開展句型訓(xùn)練,最后自己編一組對話展現(xiàn)成果。學(xué)生在快樂又有動力、有壓力的情況下學(xué)習(xí),課堂氣氛顯得格外和諧、活躍。
4.強化探究性學(xué)習(xí)——外面的世界很精彩
探究性學(xué)習(xí)的策略包括:創(chuàng)設(shè)豐富的教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為學(xué)生提供各種便利,為學(xué)生的探究服務(wù)建立一個被接納的、被支持的、寬容的課堂氣氛,和學(xué)生一起尋求真理。因此探究性學(xué)習(xí)就是創(chuàng)造良好語言學(xué)習(xí)環(huán)境的過程,強化探究性學(xué)習(xí)可以營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生在愉快、積極向上的氛圍中探究學(xué)習(xí)。例如筆者在上人教版7年級下冊Unit 12 《Don’t eat in class》時,給學(xué)生布置了這樣的任務(wù):先以小組合作學(xué)習(xí)的形式探究本單元生詞的讀音。接著請學(xué)生歸納文中有相同特點的句子,看看能歸納出幾種?看看每種相似句子能找到幾句?這些句子都用于什么場合或場景?學(xué)生在和諧互助的氛圍里既體驗了探究的挑戰(zhàn),又掌握了學(xué)習(xí)英語的方法。
5.強調(diào)成果展示,并給予激勵性的評價讓學(xué)生品嘗收獲的喜悅
每節(jié)課我們都要不斷地表揚學(xué)生每一個小小的成果:Well done!Excellent!Perfect!Wonderful!You are great!都可以讓學(xué)生品嘗到教師對他的認(rèn)可。筆者還實行了積分的方法,詳細(xì)地規(guī)定了學(xué)生學(xué)習(xí)過程中良好行為的加分制度,使其在你追我趕的良好語言環(huán)境中積極進(jìn)取地學(xué)習(xí)英語知識。
營造良好英語學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)生的學(xué)習(xí)有著良好的促進(jìn)作用,其方法,策略多種多樣,這仍然需要我們一線的英語教師積極探索,開拓創(chuàng)新,為我們的英語教育事業(yè)添磚加瓦。
參考文獻(xiàn)
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諸葛亮急忙派人調(diào)查得知,此處有四個毒泉:一名“啞泉”,其水頗甜,人若飲之,則不能言,不過旬日必死;二曰“滅泉”,此水與湯無異,人若沐浴,則皮肉皆爛,見骨必死;三曰“黑泉”,其水微清,人若濺之在身,則手足皆黑而死;四曰“柔泉”,其水如冰,人若飲之,咽喉無暖氣,身軀軟弱如綿而死。
“四毒泉”完全是作者虛構(gòu)的嗎?不!在自然界確實存在著這種能致人死地的“毒泉”!科學(xué)家經(jīng)過實地調(diào)查,初步揭開了這些“毒泉”的秘密。
“啞泉”――酸性礦化泉
“啞泉”其水頗甜,應(yīng)是一種稀有的礦化泉,泉水中含有銅的化合物(銅鹽)較多,呈弱酸性,初飲感覺有點甜,飲入過多則會中毒,首先影響聲帶,使人發(fā)聲嘶啞甚至“失聲”。解救的辦法是盡早飲用一定量的堿性水,與酸性銅鹽發(fā)生“中和反應(yīng)”,產(chǎn)生不溶于水的沉淀物。諸葛亮尋得一位“萬安隱者”(居然是孟獲的哥哥孟節(jié)),受其指點喝下的“安樂泉水”就是堿性泉水。眾“啞軍”及時洗了胃,把沉淀物排出體外,解除了中毒癥狀。
云南貴州自古以來就是產(chǎn)銅的地方,然而銅礦石不溶于水,銅鹽怎么會跑到泉水里面去了呢?1947年,美國科學(xué)家在用硫酸銅溶液做試驗時,發(fā)現(xiàn)溶液中居然有好幾種微生物,即氧化硫桿菌、氧化鐵桿菌和氧化鐵硫桿菌,它們能夠氧化、分解和溶解礦石中的銅或其他金屬,這才使本來不溶于水的銅轉(zhuǎn)化成為溶于水的硫酸銅。
有趣的是,目前云南發(fā)現(xiàn)了三處“啞泉”:一處在昭通地區(qū)的巧家縣;一處在保山市瓦窯;一處在臨滄地區(qū)鳳慶縣境內(nèi)瀾滄江邊。在貴州省安順紅崖碑下也有一處“啞泉”,吸引了眾多游客。這些啞泉,有著特殊的科研價值和旅游價值。在啞泉處都立有醒目石碑,提醒路人和游客不要誤飲。
“滅泉”――高溫沸泉
“滅泉”即高溫沸泉。云南省溫泉有700多處,紅河邊上的一眼溫泉噴出時溫度就高達(dá)103℃,是溫度最高的泉水。沸泉水自石隙冒出地面后,熱氣騰騰,一片迷蒙,極為壯觀,水燙如湯,可燙熟雞蛋。滇西有著名沸泉,名“大滾鍋”,傳說有一條老水牛不慎掉進(jìn)“鍋”里,皮肉都被煮爛,最后只剩下一副骨架……
我們知道,水在一個大氣壓下100℃時就會沸騰汽化,可是在“高壓”條件下沸點會升高,我們經(jīng)常使用的“高壓鍋”就是利用這個原理。“沸泉”就是在地層深處噴發(fā)出來的“高壓高溫泉水”,據(jù)勘測,在地層深處的水溫甚至可以達(dá)到150℃呢。
云南省騰沖熱海是高溫沸泉的代表,是國家級風(fēng)景名勝區(qū),具有獨特的地質(zhì)特征和豐富的地?zé)峋坝^,被譽為“天然地?zé)岵┪镳^”,每年都吸引大批游客來此探奇和休閑。附近還有一噴氣孔,名“燕洞”,熱氣自洞內(nèi)騰騰而出,可進(jìn)行“蒸療”。洞僅容一人,因溫度很高,入洞蒸療時間不宜過長。
“黑泉”――可怕的毒泉
對“毒泉”之“毒”,《三國演義》中那“萬安隱者”如是說:“此間多毒蛇惡蝎,柳花飄入溪泉之間,水不可飲。”這種解釋有一定的道理,后人也認(rèn)為劇毒動植物漚爛在泉中,導(dǎo)致泉水帶毒,顏色變黑。
人們在云南貴州確實發(fā)現(xiàn)多處“毒泉”,例如滇西名城騰沖縣東南的曲石有一處毒泉,當(dāng)?shù)匕阉小俺度溉保馑际菑纳峡诊w過的雀鳥會被“扯”下來中毒而死。泉中不斷冒出酸臭氣體,連空中飛鳥都會被毒氣熏暈、毒死,故得名“扯雀泉”,毒泉四周經(jīng)常有死鼠、貓、蛇和各種鳥類。科學(xué)家解釋:扯雀泉是火山活動的產(chǎn)物,塘口的氣體中含有大量的硫化氫和其他有毒氣體,這是火山活動后期的一種“低溫放氣現(xiàn)象”。
也有科學(xué)家認(rèn)為“黑泉”中含有碘、溴。溴溶于泉水中并不穩(wěn)定,遇熱溴蒸氣就逸出,對于人體刺激很大,可引起流淚、鼻出血、頭暈,直至窒息,軍警經(jīng)常使用的催淚彈,就是根據(jù)溴的這種特性制造出來的。碘與金屬氰化物遇熱反應(yīng),生成劇毒的碘化氰,使泉水毒性更加厲害。人若誤浴“黑泉”,則有生命危險。
“柔泉”――寶貴的冷泉
《三國演義》中的“柔泉”即為冷泉。水溫低于當(dāng)?shù)仄骄鶜鉁氐娜疄椤袄淙薄H鞒龅孛鏁r壓力驟減,二氧化碳從水中逸出,使泉水“寒冷如冰”。還有的“冷泉”含有天然硫酸鹽――“芒硝”,這是一種“味辛咸苦”的瀉藥,人喝下有強烈的“冷感”。
諸葛亮統(tǒng)帥部隊,于酷暑之中急行軍,“山澤欲焦枯,火光覆太虛”,眾人口渴冒煙,遇到“冷泉”,大量飲用逞一時痛快。然而水火相攻,體內(nèi)難以調(diào)節(jié),肚痛難忍連連下瀉,“身軀軟弱如綿而死”。柔泉的“柔”字,就是極形象的解釋。
準(zhǔn)備時間:10分鐘
制作時間:60分鐘
原料:小南瓜1個、糯米1/2杯、紅棗20個、冰糖適量
做法:
1、把小南瓜頂部削去一蓋,再把南瓜的瓤掏空,南瓜肉掏出一些來,切成丁備用(需要一些南瓜丁放到糯米里)。
2、糯米用清水泡5個小時以上,紅棗洗干凈用清水泡一下備用,冰糖用熱水化成冰糖水備用。
3、將糯米瀝干水,把糯米、紅棗和南瓜丁釀一起入南瓜里,釀8分滿,然后加入冰糖水漫過糯米。
4、加上南瓜蓋,放入盤子里,再放入鍋中隔水蒸45~60分鐘。
溫馨提示:
根據(jù)南瓜大小來釀糯米;冰糖放多少隨自己口味。
用高壓鍋來做能節(jié)省時間。
紅棗中含有大量抗過敏物質(zhì)――環(huán)磷酸腺苷,用于煮水、生吃都可以,在愛過敏的季節(jié)每次10顆,每天3次。
南瓜含有β胡蘿卜素,也有防過敏的功效。
芥末金針菇
準(zhǔn)備時間:5分鐘
制作時間:10分鐘
原料:金針菇20O克、綠芥末膏1茶匙、香油1茶匙、香蔥1棵、大蔥1段、紅菜椒1/2個、鹽1茶匙、白砂糖1/2茶匙、白醋1湯匙
做法:
1、大蔥切成細(xì)絲。香蔥切碎。紅菜椒洗凈切成細(xì)絲。
2、在綠芥末膏中調(diào)入香油、鹽、白砂糖、白醋和少許清水,混合均勻制成綠芥末調(diào)味汁。
3、將洗凈金針菇放入開水中煮2分鐘,撈出后用冷水沖涼。
4、在金針菇中調(diào)入調(diào)味汁和香蔥碎,拌勻后放入小杯中按實。
5、將金針菇扣在盤中,上面點綴以大蔥絲和紅菜椒絲即可。
溫馨提示:
發(fā)揮自己的想象與創(chuàng)意,可以將金針菇隨心制成各種形狀,呈現(xiàn)給大家一份獨有的美食。
金針菇菌柄中含有一種蛋白,可以抑制哮喘、鼻炎、濕疹等過敏性疾病,即使沒有患病也可吃金針菇來增強免疫力。
蜜汁山藥
準(zhǔn)備時間:5分鐘
制作時間:8分鐘
原料:山藥400克、冰糖20克、蜂蜜8湯匙、枸杞10粒
做法:
1、用溫水泡好枸杞備用。
2、將山藥洗凈去皮,切成兩寸長、三分厚的條,入開水鍋焯1分鐘左右,撈出整齊碼放在盤內(nèi),并將枸杞均勻的撒在碼好的山藥上。
3、炒鍋中加水和冰糖,小火燒之使冰糖完全融化,然后倒入蜂蜜,熬至開鍋冒泡即可出鍋,將蜜汁均勻地澆在山藥上即可。
溫馨提示:
蜂蜜開鍋冒泡即可,時間不能長了,反之就糊了。
美國免疫學(xué)專家羅杰那利認(rèn)為,蜂蜜對花粉過敏很有效。如果堅持每天喝一勺蜂蜜,連續(xù)服用兩年,就能安然度過花粉過敏高發(fā)的春夏兩季。一是蜂蜜中含有的微量蜂毒起作用,它是臨床上用來治氣管哮喘等過敏性疾病的元素之一;二是因為蜂蜜中含有一定的花粉粒,人體習(xí)慣以后就會對花粉過敏產(chǎn)生一定抵抗力,這和“脫敏療法”的原理是一樣的。
胡蘿卜牛腩
準(zhǔn)備時間:10分鐘
制作時間:50分鐘
原料:牛腩500克、胡蘿卜2根、山藥1段、姜3片、白胡椒粒1茶匙、料酒1茶匙、桂皮1片、香葉3片、八角3枚、陳皮1片
做法:
1、將牛腩洗凈,切成3cm大小的塊,用沸水燙過洗凈。
2、胡蘿卜洗凈去皮切滾刀塊,山藥去皮洗凈切滾刀塊。
3、煲中放入清水,放入牛腩塊和各種香料,煮開后轉(zhuǎn)小火燉至稍爛(約30分鐘)。
4、加入胡蘿卜、山藥同燉,直到牛腩酥爛。
5、最后加鹽調(diào)味即可。
溫馨提示:
1. 質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少.質(zhì)量是物體的屬性.
2. 某物質(zhì)單位體積的質(zhì)量稱為密度.密度是物質(zhì)的基本屬性.
其計算公式為ρ=m/v.
3. 液體壓強的大小計算公式為p=ρgh.
根據(jù)帕斯卡定律,加在密閉液體上的壓強能夠大小不變地向各個方向傳遞.
4. 流體壓強與流速的關(guān)系是流體的流速越大,壓強越小.
5. 浮力產(chǎn)生的原因:浮力是液體或氣體對浸在其中的物體產(chǎn)生豎直向上的托力.其大小為物體所受的向上的壓力和向下的壓力差.
6. 阿基米德定律為F浮=G排=ρ液gV排.
7. 浮力的計算方法:
① 漂浮法:F浮=G;
② 稱量法:F浮=G-F;
③ 成因法:F浮=F下-F上;
④ 定律法:F浮=G排=ρ液gV排.
【考題精講】
例1 小明是九年級學(xué)生,在一次化學(xué)實驗中,要用托盤天平稱取一定質(zhì)量的藥品.他知道,為保護(hù)天平,化學(xué)藥品不能直接放到天平盤上,要在放藥品的盤中墊一張紙片.關(guān)于測量前的調(diào)節(jié),小明同學(xué)考慮了下列一些方案,你認(rèn)為最合理的是( ).
A. 先調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡,然后在兩個托盤中各放一張紙,接著進(jìn)行藥品質(zhì)量的測量
B. 先調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡,然后在左盤中放一張紙,再調(diào)節(jié)游碼使天平重新平衡,接著進(jìn)行藥品質(zhì)量的測量
C. 先調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡,然后在左盤中放一張紙,再調(diào)節(jié)平衡螺母使天平重新平衡,接著進(jìn)行藥品質(zhì)量的測量
D. 先在左盤中放一張紙,然后調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡,接著進(jìn)行藥品質(zhì)量的測量
[分析] 天平的平衡螺母調(diào)好后盤內(nèi)放紙很可能造成天平重新不平衡,對藥品的精確測量會產(chǎn)生誤差,所以A不對,C步驟重復(fù);在天平使用前應(yīng)將游碼歸零,所以B不對.
[解答] 選擇答案D.
例2 小華用一只有頸圓柱形的塑料飲料瓶和一桶水、一把尺就巧妙地測出了食用油的密度.寫出他的操作步驟,用字母代表測量量,推導(dǎo)出計算密度的公式.
[分析] 測密度的原理是公式ρ=m/v,根據(jù)題中條件可看出食用油的體積可以通過測容器的直徑和高計算出來,而油的質(zhì)量需要替代方法才能間接測量出來:利用水的密度已知、讓食用油在水中漂浮F浮=G來計算食用油的質(zhì)量.
[解答] (1) 剪去飲料瓶的上部,保留中間的圓柱部分.
(2) 瓶中放入幾個石塊和少量水,使水沒過石塊,將它放入盛水桶中.使它浮在水面上,測量露出水面的瓶高h(yuǎn)1.
(3) 在瓶內(nèi)注入一些待測的食用油,測量瓶內(nèi)水面上的油層厚度H.
(4) 再次將瓶放入桶中,測量露出水面的瓶高h(yuǎn)2.
瓶的直徑記為D,水的密度記為ρ水,推導(dǎo)計算ρ油的公式:
例3 如圖4-1所示,橫截面積為S的容器內(nèi)盛有部分水,水面上方壓有一塊橫截面積也為S的活塞M,現(xiàn)在活塞的中央挖一面積為S0的小孔,小孔內(nèi)塞入一木塞N.假設(shè)M與N間、M與容器壁間緊密結(jié)合,且不考慮任何摩擦.已知水的密度為ρ水,當(dāng)在N的上方放置一塊質(zhì)量為m的物塊后,活塞M上升的距離為________;木塞N下沉的距離為________.
例4 為了保護(hù)環(huán)境,治理水土流失,學(xué)校的環(huán)保小組設(shè)計并進(jìn)行了河水含沙量的研究.
第一階段是理論分析:分別以ρ水、ρ沙、ρ泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度,以m表示每立方米泥沙水中所含泥沙的質(zhì)量(稱作含沙量),導(dǎo)出了ρ泥水與ρ水、ρ沙、m的關(guān)系式;然后做出了泥沙水的密度ρ泥水隨含沙量m變化的圖像.
第二階段是實驗驗證:在一個量筒里放入一定量干燥的黃土,再倒入一定量的清水,計算出含沙量m,并測出泥沙水的密度ρ泥水;接著再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水,進(jìn)行同樣的計算和測量,由此得出ρ泥水與m的多組數(shù)據(jù);然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)做出了表示泥沙水的密度與含沙量關(guān)系的ρ泥水-m圖像.他們驚喜地發(fā)現(xiàn),實驗結(jié)果與理論分析是一致的.
第三階段是實際測量:在一次山洪沖刷地面時,他們采集了40L的水樣,稱出其總質(zhì)量為40.56kg.此前已經(jīng)測出干燥的泥沙的密度ρ沙=2.4×103kg/m3,于是求出了洪水中的平均含沙量.
(1) 請你參與環(huán)保小組第一階段的工作,導(dǎo)出ρ泥水與ρ水、ρ沙、m的關(guān)系式.然后根據(jù)關(guān)系式做出泥沙水的密度ρ泥水隨含沙量m變化圖像的草圖.
(2) 請你參與環(huán)保小組第三階段的計算工作,求出洪水中的平均含沙量.
例5 課外小組設(shè)計了一個間歇式放水裝置,基本構(gòu)造如圖4-3所示,其中T為蓄水箱,A為進(jìn)水口,C為排水口,C與倒置的U形管連接,出水口E與水箱底部B等高.使用前水箱里沒有水,試分析這個排水裝置的工作過程并指出要實現(xiàn)間歇式排水,需要滿足什么條件?
[分析] 向水箱里注水過程中,水箱T與管CD構(gòu)成連通器,管內(nèi)水面與箱內(nèi)水面同步升高.由于進(jìn)水口A的位置高于U形管最高端D,當(dāng)水箱內(nèi)水面達(dá)到D的高度時,開始向外排水.如果在相同的時間內(nèi)從A進(jìn)入水箱的水量大于或等于從C排放的水量,就不能出現(xiàn)間歇式排水的效果.
[解答] 實現(xiàn)間歇式排水需要滿足的條件是:相同時間內(nèi)向箱內(nèi)注水量小于從C排放的水量.排水過程開始后,因注水量小于排水量,水箱內(nèi)的水面很快低于D的位置,不過CDE是一個虹吸管,排水過程會繼續(xù)下去.當(dāng)水箱里的水面降到C的位置時,停止排水,箱內(nèi)水面就逐漸升高,水面升到D的高度時,新的一輪排水過程又開始.
例6 航空母艦上載有的艦載飛機就有70架之多,由于受到條件的限制,艦船上的飛機跑道不能修得很長.那么飛機起飛時要讓飛機逆風(fēng)起飛好?還是順風(fēng)起飛好?請根據(jù)你學(xué)過的物理知識談?wù)勀愕挠^點.
[分析] 順風(fēng)還是逆風(fēng)對飛機相對空氣的速度有影響,逆風(fēng)飛行時飛機相對空氣的速度大于順風(fēng)飛行時相對空氣的速度,而飛機飛行相對空氣的速度可以影響升力大小.
[解答] 逆風(fēng)起飛好.因為飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀,飛機在長長的跑道上加速滑行時,流過機翼上方的空氣速度快,流過機翼下方的空氣速度慢.機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力,當(dāng)飛機的速度達(dá)到一定值時,機翼所受的升力大機自身的重力,飛機就起飛了.在艦艇上的跑跑道不可能很長,飛機逆風(fēng)起飛時飛機的速度不需要加速到很大,飛機就可相對空氣有一個較大的相對速度,從而獲得足夠的升力.
例7 如圖4-4(上圖)所示的容器中裝有液體,當(dāng)液體溫度升高而膨脹時,容器底部受到液體的壓強將如何變化?
[分析] 借用一圓柱形容器進(jìn)行比較、分析.下圖甲、乙兩容器中裝有等質(zhì)量、等深度、同溫度的同種液體,此時,兩容器底受到的液體壓強相等.當(dāng)溫度升高時,圖乙中液體因質(zhì)量不變,容器底部受到的壓力不變,圓柱體底面積S不變,由p=F/S可知,圓柱形容器底部所受液體的壓強不變.當(dāng)甲、乙兩容器液體升高相同的溫度時,液體體積的增大量相等,但液面上部甲的橫截面積大些,因而h1<h2,所以溫度升高后,甲中液體深度h甲=h+h1小于h乙=h+h2.由p=ρgh可知p甲<p乙,而p乙不變,所以p甲減小.
[解答] 減小.
例8 已知小球A能在水中懸浮,小球B能在水中下沉,小球C能漂浮在水面上.現(xiàn)將三個小球放在一只盒內(nèi),然后把小盒漂浮在盛水的容器里,請你判斷:
(1) 只把小球A從盒中拿出放入水中,容器中水面高度將__________;
(2) 只把小球B從盒中拿出放入水中,容器中水面高度將__________;
(3) 只把小球C從盒中拿出放入水中,容器中水面高度將__________;
[分析] 設(shè)盒子中只裝一只小球,球的密度為ρ球,把盒子和小球看成一個漂浮在水面上的整體,此時相當(dāng)于小球和盒子分別漂浮在水面上(如圖4-5).
對球:F浮=G球,即ρ水gV排=ρ球gV球 ①
當(dāng)ρ球<ρ水時,小球仍漂浮在水面上,與乙圖情況一樣,故水面高度不變;
當(dāng)ρ球=ρ水時,由①式可知,此時,V排=V球,即小球?qū)腋∷校娓叨纫嗖蛔儯?/p>
當(dāng)ρ球>ρ水時,小球會沉入水底,由①式將V排>V物,水面高度下降.
[解答] (1) 不變 (2) 下降 (3) 不變
例9 高壓鍋的鍋蓋被旋緊,不會漏氣.鍋蓋中間有一排氣孔,上面套著類似砝碼的限壓閥將排氣孔堵住,當(dāng)加熱食物時,鍋內(nèi)氣體壓強增加到一定程度,氣體就會把限壓閥頂起來,蒸汽即可從排氣孔排出,這樣就不會因為鍋內(nèi)壓強過大而引起爆炸,以確保安全.已知高壓鍋的限壓閥質(zhì)量為100.8g,排氣孔的面積為7mm2.
求:(1) 鍋內(nèi)氣體壓強最大可達(dá)多大?
(2) 設(shè)鍋內(nèi)壓強每增加3.6×103Pa,水的沸點就增加1℃,則鍋內(nèi)最高溫度可達(dá)多高?(g取10N/kg;外界大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;計算時取1×105Pa)
[分析] 應(yīng)以限壓閥為研究對象:不加限閥時鍋內(nèi)壓強為1大氣壓,加限閥后加熱時,鍋內(nèi)壓強等于大氣壓加上閥自重產(chǎn)生的壓強.高壓鍋的鍋蓋是鑲嵌旋緊的,鍋齒與鍋體間有很大的作用力,這個作用力未知,所以此題分析無法以鍋蓋為研究對象.
【奪標(biāo)訓(xùn)練】
1. 一位同學(xué)用調(diào)好的托盤天平測一塊礦石的質(zhì)量.操作時錯把礦石放在了右盤中,在左盤放入100g砝碼一只、20g砝碼兩只.再移動游碼到4g處天平恰好平衡.那么這塊礦石的質(zhì)量是( ).
A. 148g B. 144g C. 140g D. 136g
2. 如圖4-7所示,該裝置是某醫(yī)院內(nèi)給病人輸液的部分裝置示意圖,乙瓶內(nèi)液體不斷通過Q管輸入病人體內(nèi),剛開始輸液時,甲、乙兩瓶內(nèi)藥液量相等,液面相平.過了一會兒,觀察兩個輸液瓶時會發(fā)現(xiàn)(此時兩個輸液瓶內(nèi)還有大量的溶液)( ).
A. 甲瓶中的液面高
B. 乙瓶中的液面高
C. 甲、乙兩瓶中的液面一樣高
D. 以上三種情況均有可能
3. 某同學(xué)需要清理金魚缸中沉在底部的污物,其手中只有一根透明的塑料軟管,采用虹吸的方法來將魚缸底部的污物排除:將軟管的一端插入魚缸的底部如圖4-8所示,該同學(xué)用嘴在軟管的另一端吸氣,使管中液面到達(dá)某點時停止吸氣,管中就能自動排出魚缸底部的污水,同時保證污水不能流進(jìn)該同學(xué)的嘴中,該點是( ).
A. A點
B. B點
C. C點
D. D點
4. 商店常用案秤稱量貨物的質(zhì)量(如圖4-9).稱量時,若在秤盤下粘了一塊泥,稱量的結(jié)果比實際質(zhì)量_______(填“大”或“小”);若砝碼磨損了,稱量的結(jié)果比實際質(zhì)量_______(填“大”或“小”);若調(diào)零螺絲的位置比正確位置向右多旋進(jìn)了一些,稱量的結(jié)果比實際質(zhì)量_______(填“大”或“小”).
5. 在海拔3000m以上的高原地區(qū),汽車發(fā)動機的冷卻水容易沸騰,這是因為高原地區(qū)______________的緣故.常年生活在平原地區(qū)的人到達(dá)該地區(qū)后,由于空氣稀薄會產(chǎn)生缺氧反應(yīng),為了得到足夠的氧氣,人會不自覺地進(jìn)行深呼吸,這時肺的容積與在平原上相比要擴張得更_______(選填“大”或“小”)一些.
6. 某工廠用密度ρ1和ρ2的兩種純金屬混合熔煉合金材料,若采用3∶2的方法來配方,即密度為ρ1的金屬質(zhì)量取3份,而密度為ρ2的金屬質(zhì)量取2份,那么混合熔煉所得的合金材料的密度為_______(寫表達(dá)式,不計金屬混合體積的變化).
7. 如圖4-10所示的三個容器中分別裝有酒精、清水與鹽水,它們對容器底部的壓力相等,則所裝三種液體中,質(zhì)量最大的是_______,質(zhì)量最小的是_______.
8. 壓力鍋的直徑為24cm,限壓閥的氣孔直徑為3.5mm,限壓閥質(zhì)量為100g,使用時,壓力鍋內(nèi)最大壓強是多少?鍋蓋與鍋的接口處承受的壓力至少是多大?
9. 廚房水池的下水管被堵塞了,人們常用如圖4-11所示的工具(俗稱“吸子”)來處理.這個工具由木柄和半球形橡皮碗構(gòu)成.將橡皮碗蓋在下水管口上,向下壓木柄,使皮碗變扁,打開水籠頭使池中放滿水,迅速向上拔皮碗,堵塞物就會松動隨流水淌走,試說明道理.
10. 小明設(shè)計了一個公廁中的自動沖刷廁所的水箱.這種水箱能把自來水管持續(xù)供給的較小流量的水儲備到一定量后,自動開啟放水閥,這樣就可用較大水量沖刷便池中的污物.圖4-12是這種水箱的結(jié)構(gòu)示意圖,已知水箱底為邊長l=40cm的正方形,A是一直徑d1=8cm的圓形放水閥門,其質(zhì)量和厚度均可忽略不計,且恰好能將排水管口及連桿與浮子B相連,連桿的長度h0=10cm.浮子B是一外部直徑d2=8cm、高H=30cm、質(zhì)量m=0.4kg的空心圓柱體,設(shè)水箱每次放水都能將水箱中的水全部放盡,試通過計算說明:(1) 水箱體至少多高,水才不會從水箱上部溢出?(2) 如果自來水管的流量為0.2m3/h,該水箱某次放水結(jié)束到下次開始放水的時間間隔為幾分鐘?
11. 小華同學(xué)為了節(jié)能和方便家人洗澡,用廢棄的汽油桶在房頂上自制了一個簡易太陽能熱水器,圖4-13是它的安裝示意圖.在水箱上下安有二根管子,其中一根是進(jìn)出水管,給熱水器上冷水或淋浴時用熱水,都是通過進(jìn)出水管來完成,室內(nèi)進(jìn)出水管上安有三個閥門.
若當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭妏0=1.0×105Pa,請回答下列問題:
(1) 小華為什么要在熱水器上方安裝一根與大氣相通的管子A?
(2) 根據(jù)閥門Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的位置,說明它們的作用是什么?如何調(diào)節(jié)噴頭出水的溫度?
(3) 給熱水器上冷水時,閥門Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ應(yīng)當(dāng)處于何種狀態(tài)?洗澡時,閥門Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ應(yīng)當(dāng)處于何種狀態(tài)?
(4) 如果小華同學(xué)住的居民樓層高為3m,他家的熱水器安裝在七樓樓頂上,且距樓頂高1m,那么該地區(qū)的水壓至少為多大,才能順利為熱水器上水?
12. 物理興趣小組的一位同學(xué)做了一個實驗(如圖4-14):這位同學(xué)把一塊長方體木塊浮在水面上,然后在木塊上面放砝碼,當(dāng)砝碼的總質(zhì)量為345g時,木塊恰好浸沒在水中(如圖甲).這位同學(xué)想用細(xì)線把砝碼系在木塊下面,也使木塊恰好浸沒在水中(如圖乙),這位同學(xué)試了幾次都不成功.你能否幫助這位同學(xué)算出該用幾克砝碼?(鐵砝碼的密度是7.9g/cm3)
參考答案:1. D 2. B 3. B 4. 大 大 小 5. 氣壓低(或小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓),水的沸點降低(或低于100℃);大 7. 酒精 鹽水 8. p最大
=2.03×105Pa 鍋內(nèi)外的最大壓強差即為p1,故鍋蓋與鍋的接口處承受的壓力至少為:F=p1S′=1.02×105×3.14×0.122=4.61×103(N). 9. 向下壓木柄使皮碗變扁時,可以擠出皮碗內(nèi)的一部分空氣,同時也使堵塞物與皮碗之間的空間相對較小.水池中放滿水后,當(dāng)迅速向上拔皮碗時,堵塞物與皮碗之間的空間突然變大,使這之間的氣體壓強變小,小于堵塞物下方所受的大氣壓強,大氣壓力向上推堵塞物,使之松動,而此時正好有大量的水往下沖,把堵塞物沖走,從而使管道疏通.10. 0.36m 17.3min 11. (1) A管的作用一是排氣,二是溢水.因為如果不安裝A管排氣的話,上水時會把一些空氣密封在里面,就不易將水注滿;而且上方空氣還影響箱內(nèi)水溫的升高. (2) 閥門Ⅰ控制進(jìn)入水箱的冷水,閥門Ⅱ控制進(jìn)入淋浴噴頭的熱水,閥門Ⅲ控制進(jìn)入淋浴噴頭的冷水.通過閥門Ⅱ、Ⅲ調(diào)節(jié)進(jìn)入淋浴噴頭的冷熱水的多少可以改變淋浴噴頭噴出的水的溫度. (3) 給熱水器上水時,閥門Ⅰ應(yīng)打開,閥門Ⅱ、Ⅲ應(yīng)關(guān)閉;洗澡時,閥門Ⅰ應(yīng)關(guān)閉,閥門Ⅱ、Ⅲ應(yīng)打開.