分子热运动论文题目

厨房中的物理知识 物理越来越广泛地应用于们日常的生活生产中， 可以说处处与物理打着交道， 就拿与人们朝夕相处的厨房来说吧， 其中就蕴涵着丰富的物理 知识我们认真观察厨房里燃料、炊具，做饭、做菜等全部过程，回忆厨房中发生的一系列变 化，会看到有关的物理现象，其中会有与电学知识有关的现象，与力学知识有关的现象，与 ， 热学知识有关的现象。我们在日常生活认为有些都是习以为常，是人们都知道的，但是有没 有从本质上了解这些现象是为什么发生的，是怎么样发生的，为什么会有这样的结果。接下 来是我根据观察厨房现象和以前的经验，然后根据我所学的物理知识很上网搜索的一些资 料，对一些现象作了一些解释和说明。 关键词：厨房；物理；电学；力学；热力学 关键词 厨房中的物理学知识很多，有些我还没有发现，有些以我仅有的知识不能够 解释。不仅厨房与物理有关，日常生活中处处有物理学的知识，让我们一起来探 索。 1、与电学知识有关的现象 1．1 电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能，都是利用热传 递煮饭、煮菜、烧开水的。 1．2 排气扇（抽油烟机）利用电能转化为机械能，利用空气对流进行空气变换。 1．3 电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头，插入三孔插座，防止用电器漏电和触电事 故的发生。 1．4 微波炉加热均匀，热效率高，卫生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能， 再将电磁能转化为内能。 1．5 厨房中的电灯，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能和光能。 1．6 厨房的炉灶（蜂窝煤灶，液化气灶，煤灶，柴灶）是将化学能转化为内能，即燃 料燃烧放出热量。 2、与力学知识有关的现象 2．1 电水壶的壶嘴与壶肚构成连通器，水面总是相平的。 2．2 菜刀的刀刃薄是为了减小受力面积，增大压强。 2．3 菜刀的刀刃有油，为的是在切菜时，使接触面光滑，减小摩擦。 2．4 菜刀柄、锅铲柄、电水壶把手有凸凹花纹，使接触面粗糙，增大摩擦。 2．5 火铲送煤时，是利用煤的惯性将煤送入火炉。 2．6 往保温瓶里倒开水，根据声音知水量高低。由于水量增多，空气柱的长度减小， 振动频率增大，音调升高。 2．7 磨菜刀时要不断浇水，是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加，温度 升高，刀口硬度变小，刀口不利；浇水是利用热传递使菜刀内能减小，温度降低，不会升至 过高。 3、与热学知识有关的现象 与热学中的热膨胀和热传递有关的现象 3．1．1 使用炉灶烧水或炒菜，要使锅底放在火苗的外焰，不要让锅底压住火头，可使 ． 锅的温度升高快，是因为火苗的外焰温度高。 3．1．2 锅铲、汤勺、漏勺、铝锅等炊具的柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体， 以便在烹任过程中不烫手。 3．1．3 炉灶上方安装排风扇，是为了加快空气对流，使厨房油烟及时排出去，避免 污染空间。 3．1．4 滚烫的砂锅放在湿地上易破裂。这是因为砂锅是热的不良导体，烫砂锅放在 湿地上时，砂锅外壁迅速放热收缩而内壁温度降低慢，砂锅内外收缩不均匀，容易破裂。 3．1．5 往保温瓶灌开水时，不灌满能更好地保温。因为未灌满时，瓶口有一层空气， 是热的不良导体，能更好地防止热量散失。 3．1．6 炒菜主要是利用热传导方式传热，煮饭、烧水等主要是利用对流方式传热的。 3．1．7 冬季从保温瓶里倒出一些开水，盖紧瓶塞时，常会看到瓶塞马上跳一下。这 是因为随着开水倒出，进入一些冷空气，瓶塞塞紧后，进入的冷空气受热很快膨胀，压强增 大，从而推开瓶塞。 3．1．8 冬季刚出锅的热汤，看到汤面没有热气，好像汤不烫，但喝起来却很烫，是 因为汤面上有一层油阻碍了汤内热量散失（水分蒸发）。 3．1．9 冬天或气温很低时，往玻璃杯中倒入沸水，应当先用少量的沸水预热一下杯 子，以防止玻璃杯内外温差过大，内壁热膨胀受到外壁阻碍产生力，致使玻璃杯破裂。 3．1．10 煮熟后滚烫的鸡蛋放入冷水中浸一会儿，容易剥壳。因为滚烫的鸡蛋壳与蛋 白遇冷会收缩，但它们收缩的程度不一样，从而使两者脱离。 与物体状态变化有关的现象 3．2．1 液化气是在常温下用压缩体积的方法使气体液化再装入钢罐中的；使用时， 通过减压阀，液化气的压强降低，由液态变为气态，进入灶中燃烧。 3．2．2 用焊锡的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水，把它放在火上一会儿就烧坏了。 这是因为水的沸点在 1 标准大气压下是 100℃，锡的熔点是 232℃，装水烧时，只要水不干， 壶的温度不会明显超过 100℃，达不到锡的熔点，更达不到铁的熔点，故壶烧不坏。若不装 水在火上烧，不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点，焊锡熔化，壶就烧坏了。 3．2．3 烧水或煮食物时，喷出的水蒸气比热水、热汤烫伤更严重。因为水蒸气变成 同温度的热水、热汤时要放出大量的热量（液化热）。 3．2．4 用砂锅煮食物，食物煮好后，让砂锅离开火炉，食物将在锅内继续沸腾一会 儿。这是因为砂锅离开火炉时，砂锅底的温度高于 100℃，而锅内食物为 100℃，离开火炉 后，锅内食物能从锅底吸收热量，继续沸腾，直到锅底的温度降为 100℃为止。 3．2．5 用高压锅煮食物熟得快些。主要是增大了锅内气压，提高了水的沸点，即提 高了煮食物的温度。 3．2．6 夏天自来水管壁大量“出汗”，常是下雨的征兆。自来水管“出汗”并不是 管内的水渗漏，而是自来水管大都埋在地下，水的温度较低，空气中的水蒸气接触水管，就 会放出热量液化成小水滴附在外壁上。 如果管壁大量 “出汗” 说明空气中水蒸气含量较高， ， 湿度较大，这正是下雨的前兆。 3．2．7 煮食物并不是火越旺越快。因为水沸腾后温度不变，即使再加大火力，也不 能提高水温，结果只能加快水的汽化，使锅内水蒸发变干，浪费燃料。正确方法是用大火把 锅内水烧开后，用小火保持水沸腾就行了。 3．2．8 冬天水壶里的水烧开后，在离壶嘴一定距离才能看见“白气”，而紧靠壶嘴 的地方看不见“白气”。这是因为紧靠壶嘴的地方温度高，壶嘴出来的水蒸气不能液化，而 距壶嘴一定距离的地方温度低；壶嘴出来的水蒸气放热液化成小水滴，即“白气”。 3．2．9 油炸食物时，溅入水滴会听到“叭、叭”的响声，并溅出油来。这是因为水 的沸点比油低，水的密度比油大，溅到油中的水滴沉到油底迅速升温沸腾，产生的气泡上升 到油面破裂而发出响声。 3．2．10 当锅烧得温度较高时，洒点水在锅内，就发出“吱、吱”的声音，并冒出 大量的“白气”。这是因为水先迅速汽化后又液化，并发出“吱、吱”的响声。 3．2．11 当汤煮沸要溢出锅时，迅速向锅内加冷水或扬（舀）起汤，可使汤的温度 降至沸点以下。加冷水，冷水温度低于沸腾的汤的温度，混合后，冷水吸热，汤放热。把汤 扬起的过程中，由于空气比汤温度低，汤放出热，温度降低，倒入锅内后，它又从沸汤中吸 热，使锅中汤温度降低。 与热学中的分子热运动有关的现象 3．3．1 腌菜往往要半月才会变咸，而炒菜时加盐几分钟就变咸了，这是因为温度越 高，盐的离子运动越快的缘故。 3．3．2 长期堆煤的墙角处，若用小刀从墙上刮去一薄层，可看见里面呈黑色，这是 因为分子永不停息地做无规则的运动，在长期堆煤的墙角处，由于煤分子扩散到墙内，所以 刮去一层，仍可看到里面呈黑色。 我们在日常生活、生产中只要细心观察身边的物理现象，联系到我们学过的物理知识， 去分析和解释这些现象，就能够提高观察、分析及解决物理问题的能力。 物理作为一门大众的学科，在生活中的应用数不胜数，厨房中的物理知识应用真可谓 冰山一角，我们必须更加努力的学习，积累物理知识，提高自己的科学技术水平，这样才能 使我们的生活变得更美好。

大气压是由于大气重力作用而产生的吗气体没有固定的形状和体积（说明气体分子可以到达容器的各个角落），是因为相比固、液体分子的热运动，气体分子热运动显得特别无规则和无秩序。正是这种热运动使得大量的气体分子必然不断地碰撞器壁。就单个气体分子来看，对器壁的冲力很小，作用时间很短，冲力也是断续的。但是大量的气体分子频繁碰撞器壁，从宏观上看，就形成了对器壁持续的均匀的压力，正像大量密集的雨点接连不断地打在雨伞上，会对雨伞伞面产生一个持续的均匀的压力一样。器壁单位面积上受到的大量气体分子的持续的均匀冲力，就是气体的压强。 所以说，气体压强不是由于气体重力作用而产生的，或者说气体在失重情况下的压强与正常情况下压强没有区别，这是因为分子热运动不受宏观机械运动影响的缘故。 根据气体压强的形成机制可知，气体压强大小应与气体分子的密集程度和碰撞剧烈程度有关：密集程度越大，碰撞越频繁，越能形成持续的均匀的压力；碰撞剧烈程度越大，冲力越大，压力也越大。其中，气体分子的密集程度可用单位体积内的分子数目描述，而单位体积内的分子数目可通过密度来反映；碰撞剧烈程度可用气体分子的平均速率大小描述，而分子的平均速率大小又可通过温度来体现。因此，气体压强由两个因素决定： （1）气体密度 在其他量不变的条件下，气体密度越大，气体压强就越大。 （2）气体温度 在其他量不变的条件下，气体温度越高，气体压强就越大。 气体实验定律，如玻意耳定律、查理定律等都反映了此规律。 根据大气的热力学性质在竖直方向上的差异，一般可将大气层按照距地面的高低不同依次划分为五层：（1）对流层（2）平流层（3）中间层（4）热层（5）外层。 其中，对流层是紧贴地面的一层，它的厚度最大不超过18km（其厚度因纬度而异），整个大气层质量的3／4和几乎全部水汽、杂质集中于该层。这一层与人类关系特别密切，在非学科性叙述中，常讲的大气层就是指该层。由于对流层相对于其他层离地最近，因此该层大气的热量绝大部分直接来自地面。反之，离地面越高的大气受热越少，气温越低。用一句话来概括对流层气温的特点就是：气温随高度的增加而递减。所以，在对流层，由于随高度增加气体密度减小，温度降低，根据结论可知：离地面越高的地方大气压越小。 随着高度的继续增加，当距地面的高度超过18km而不超过50～55km时，就进入平流层。平流层下层的气温随高度变化很小，但中上层的气温却随高度增加迅速上升（这是因为平流层中的臭氧大量吸收太阳紫外线能量成为中上层升温的主要原因），在此要知大气压随高度变化的关系就困难，因为一方面大气密度虽变小，另一方面大气温度却升高（且升高很快），而这需要掌握该层具体的大气密度、温度变化资料方可下结论。 至于再增加高度，依次进入中间层、热层、外层，类似的复杂性仍存在，就不赘述。 鉴于以上分析，笔者不太赞同有些人的说法：“在大气压随高度变化这一知识点上，旧版本教材中的论述更准确，更严密”，恰恰相反，笔者认为新版本教材中的论述倒更合理些，尽管并不很完美。笔者推测：新版本教材之所以纠正说法，是因为当前中学教材改革中学科体系的规范性越来越得到重视，而不再是一味追求“形象化”和“通俗化”。

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