电冰箱工作原理演示实验
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第4节热力学第二定律教学目标(1)知道热现象发生过程的方向性,掌握热力学第二定律的两种描述并理解其物理意义。
(2)了解“能量耗散”和节约能源的意义。
教学重难点教学重点热力学第二定律的两种表述、热力学第二定律对生产生活的指导意义教学难点热力学第二定律的两种表述、热力学第二定律对生产生活的指导意义教学准备多媒体课件、烧杯、水、墨水教学过程新课引入教师演示:将水倒入烧杯中,向水中滴入墨水。
学生活动:观察老师演示的实验。
教师设问:请同学们描述一下实验现象。
学生活动:集体回答老师所提问题。
教师活动:简述实验现象,即墨水逐渐扩散到水中。
教师设问:大家思考一下,扩散后的墨水能否自发地重新聚集在一起,而其余部分又变成清水?学生活动:思考老师所提问题。
教师口述:这节课我们就来研究这类问题。
讲授新课一可逆过程与不可逆过程教师活动:讲解新课引入时所演示的实验中,扩散后的墨水是不能自发地与水分开的。
教师活动:讲述生活中水杯中的开水向环境传热的实例,并说明这个过程是有方向性的。
一杯开水放在空气中,温度会逐渐降低,最后与室温相同,但要使其温度升高,就必须给它加热,消耗外界的能量。
教师活动:显式地指出热传递是有方向性的。
自然界中与热传递有关的宏观过程不可能自动地逆向进行。
要使它们逆向进行,就必须由外界对它们施加影响。
教师活动:讲解可逆过程与不可逆过程。
一个系统由某一状态出发,经过某一过程到达另一状态,如果存在另一过程,它能使系统和外界完全复原,即系统回到原来的状态,同时消除原来过程对外界的一切影响,则原来的过程称为可逆过程;如果用任何方法都不能使系统和外界完全复原,则原来的过程称为不可逆过程。
教师活动:显式地指出扩散与热传递是不可逆过程。
教师活动:讲解热功转换过程是不可逆过程。
在焦耳的桨叶搅拌实验中,重物可自动下落,使叶轮在水中转动,与水相互摩擦使水温上升,这是机械能转化为内能的过程。
与此相反的过程,即水温自动降低,产生水流,推动叶轮转动,带动重物上升的过程是不可能发生的,尽管这样的过程不违背热力学第一定律。
第4讲 热力学第二定律[目标定位] 1.通过自然界中客观过程的方向性,了解热力学第二定律.2.了解热力学第二定律的两种不同表述,以及两种表述的物理实质.3.了解什么是第二类永动机,知道为什么它不能制成.一、热力学第二定律1.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的.如物体间的传热、气体的膨胀、扩散……都有特定的方向性.2.反映宏观自然过程方向性的定律就是热力学第二定律.二、热力学第二定律的两种表述1.克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.2.开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响.三、热机1.热机的效率η:热机输出的机械功与燃料产生的热量的比值,用公式表示为η=W Q.热机的效率不可能达到100%.2.第二类永动机:只有单一热源,从单一热源吸收热量,可以全部用来做功的热机叫第二类永动机,它不违背能量守恒定律,但违背热力学第二定律,所以不能实现.一、宏观过程的方向性1.热传导具有方向性:两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,结果使高温物体的温度降低,低温物体的温度升高.2.气体的扩散现象具有方向性:两种不同的气体可以自发地进入对方,最后成为均匀的混合气体,但这种均匀的混合气体,决不会自发地分开,成为两种不同的气体.3.机械能和内能的转化过程具有方向性:物体在水平面上运动,因摩擦而逐渐停止下来,但绝不可能出现物体吸收原来传递出去的热量后,在地面上重新运动起来.4.气体向真空膨胀具有方向性:气体可自发地向真空容器膨胀,但绝不可能出现气体自发地从容器中流出,容器变为真空.5.在整个自然界中,无论有生命的还是无生命的,所有的宏观自发过程都具有单向性,都有一定的方向性,都是一种不可逆过程.例1下列说法正确的是()A.热量能自发地从高温物体传给低温物体B.热量不能从低温物体传到高温物体C.热传递是有方向性的D.气体向真空中膨胀的过程是有方向性的答案ACD解析如果是自发地进行,热量只能从高温物体传到低温物体,但这并不是说热量不能从低温物体传到高温物体,只是不能自发地进行,在外界条件的帮助下,热量也能从低温物体传到高温物体,A、C对,B错;气体向真空中膨胀的过程也是不可逆,具有方向性的,D对.借题发挥两个温度不同的物体相互接触时,热量会自发地从高温物体传给低温物体,使高温物体的温度降低,低温物体的温度升高,这个过程是自发进行的,不需要任何外界的影响或者帮助,有时我们也能实现热量从低温物体传给高温物体,如电冰箱,但这不是自发地进行的,需要消耗电能,其实自然界中所有的热现象都是具有单向性的.二、热力学第二定律和第二类永动机1.克劳修斯表述是按热传导的方向性表述的.热量可以由低温物体传到高温物体但不能是自发的,如:冰箱、空调.2.开尔文表述是按照机械能与内能转化过程的方向性来表述的.不是不能从单一热库吸收热量而对外做功,而是这样做的结果,一定伴随着其他变化或影响.3.这两种表述看似毫无联系,其实是等价的,可以从一种表述导出另一种表述.4.热力学第二定律揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性.5.第二类永动机不可能制成,它也是热力学第二定律的一种表述形式.虽然第二类永动机不违反能量守恒定律,但大量的事实证明,在任何情况下热机都不可能只有一个热源,热机要不断地把吸取的热量变为有用的功,就不可避免地将一部分热量传给低温热源.例2根据热力学第二定律可知,下列说法中正确的是()A.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化B.没有冷凝器,只有单一的热源,能将从单一热源吸收的热量全部用来做功,而不引起其他变化的热机是可以实现的C.制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气中,而不引起其他变化D.不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化答案AD解析热力学第二定律揭示了与热现象有关的物理过程的方向性,机械能和内能的转化过程具有方向性,机械能可以全部转化为内能,而内能要转化为机械能必须借助外部的帮助,即会引起其他变化,A选项正确,B选项错误;热传递过程也具有方向性,热量能自发地从高温物体传给低温物体,但是热量要从低温物体传到高温物体,必然要引起其他变化(外界对系统做功),故C选项错误,D选项正确.借题发挥(1)一切物理过程均遵守能量守恒定律,但遵守能量守恒定律的物理过程不一定均能实现.(2)热力学第二定律的关键在于“自发性”和“方向性”.例3第二类永动机不可能制成的原因是()A.违背了能量守恒定律B.热量总是从高温物体传递到低温物体C.机械能不能全部转化为内能D.内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化答案 D解析第二类永动机的设想并不违背能量守恒定律,但是违背了热力学第二定律,所以不可能制成.宏观过程的方向性1.下列哪个过程具有方向性()A.热传导过程B.机械能向内能的转化过程C.气体的扩散过程D.气体向真空中的膨胀答案ABCD解析这四个过程都是与热现象有关的宏观过程,根据热力学第二定律可知,它们都是不可逆的,具有方向性.热力学第二定律和第二类永动机2.根据热力学第二定律,下列判断正确的是()A.电流的能不可能全部变为内能B.在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变为电能C.热机中,燃气内能不可能全部变为机械能D.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体答案BCD解析根据热力学第二定律可知,凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,电流的能可全部变为内能(由焦耳定律可知),而内能不可能全部变成电流的能,而不产生其他影响.机械能可全部变为内能,而内能不可能全部变成机械能.在热传导中,热量只能自发地从高温物体传递给低温物体,而不能自发地从低温物体传递给高温物体.3.关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是()A.热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的B.内能可以全部转化为其他形式的能,只是会产生其他影响,故两条定律并不矛盾C.两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但不矛盾,而且没有本质区别D.其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定律和热力学第二定律答案 B解析热力学第一定律揭示了内能与其他形式能量之间的转化关系,是能量守恒定律在热学中的具体体现.热力学第二定律则进一步阐明了内能与其他形式能量转化时的方向性,二者表述的角度不同,本质不同,相互补充,并不矛盾,故选项C、D错误,选项B正确;内能在一定条件下可以全部转化为机械能,热量也可以由低温物体传递到高温物体,但是要引起其他变化,如电冰箱制冷机工作还要消耗电能,故选项A错误.4.关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是()A.随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,并达到绝对零度,最终实现热机效率100%B.热量是不可能从低温物体传递给高温物体的C.第二类永动机遵从能量守恒定律,故能制成D.用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做功2.0×105 J,同时空气向外界放出热量1.5×105 J,则空气的内能增加了5×104 J答案 D解析由热力学第二定律知,B、C错;绝对零度不可能达到,A错;由热力学第一定律知D正确.(时间:60分钟)题组一宏观过程的方向性1.关于热传导的方向性,下列说法正确的是()A.热量能自发地由高温物体传给低温物体B.热量能自发地由低温物体传给高温物体C.在一定条件下,热量也可以从低温物体传给高温物体D.热量不可能从低温物体传给高温物体答案AC解析在有外力做功的情况下,热量可以从低温物体传给高温物体,但热量只能自发地从高温物体传给低温物体.2.下列说法中正确的是()A.一切涉及热现象的宏观过程都具有方向性B.一切不违反能量守恒定律的物理过程都是可能实现的C.由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行D.一切物理过程都不可能自发地进行答案AC解析能量转移和转化的过程都是具有方向性的,A对;第二类永动机不违背能量守恒定律,但是不能实现,B错;在热传递的过程中,能量可以自发地从高温物体传到低温物体,但其逆过程不可能自发地进行,C对,D错.3.以下说法正确的是()A.热量不仅可以从高温物体传到低温物体,也可自发地从低温物体传到高温物体B.空调等设备就是利用了热传导的方向性C.无论采用什么方法,都不可能把热量从低温物体传递给高温物体D.热量能自发地传递的条件是必须存在温度差答案 D解析热传导具有方向性,热量可以自发地由高温物体传到低温物体,也可以从低温物体传到高温物体,但不能自发地进行,故A错;空调等可以将热量由低温物体传到高温物体,但消耗了电能,故B、C错.题组二热力学第二定律的理解4.关于热力学定律和分子动理论,下列说法中正确的是()A.我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化B.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行的C.在分子力作用范围内,分子力总是随分子间距离的增大而减小D.温度升高时,物体中每个分子的运动速率都将增大答案 B解析由热力学第二定律可知,A错误,B正确;由分子间作用力与分子间距的关系可知,C项错误;温度升高时,物体中分子平均动能增大,但并不是每个分子的动能都增大,即并不是每个分子的运动速率都增大,故D项错误.5.用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在热水中,接触点2插在冷水中,如图1所示,电流计指针会发生偏转,这就是温差发电现象.关于这一现象的正确说法是()图1A.这一实验不违背热力学第二定律B.在实验过程中,热水温度降低,冷水温度升高C.在实验过程中,热水的内能全部转化成电能,电能则部分转化成冷水的内能D.在实验过程中,热水的内能只有部分转化成电能,电能则全部转化成冷水的内能答案AB解析自然界中的任何自然现象或过程都不违反热力学定律,本实验现象也不违反热力学第二定律,A正确;整个过程中能量守恒且热传递有方向性,B正确;在实验过程中,热水中的内能除转化为电能外,还升高金属丝的温度,内能不能全部转化为电能;电能除转化为冷水的内能外,还升高金属丝的温度,电能不能全部转化为冷水的内能,C、D错误.6.图2为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内、外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外.下列说法正确的是()图2A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能C.电冰箱的工作原理不违反热力学第二定律D.电冰箱的工作原理违反热力学第二定律答案BC解析根据热力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温物体,要想使热量从低温物体传到高温物体必须借助于其他系统做功,A错误,B正确.电冰箱的工作原理不违反热力学第二定律,C正确,D错误.故选B、C.7.关于空调机,下列说法正确的是()A.制冷空调机工作时,热量从低温物体传到高温物体B.制暖空调机工作时,热量从高温物体传到低温物体C.冷暖空调机工作时,热量既可以从低温物体传到高温物体,也可以从高温物体传到低温物体D.冷暖空调机工作时,热量只能从低温物体传到高温物体答案AD解析空调机工作时,热量可以从低温物体传到高温物体,因为这里有外界做功.题组三综合应用8.下列说法中正确的是()A.功可以完全转化为热量,而热量不可以完全转化为功B.热机必须是具有两个热库,才能实现热功转化C.热机的效率不可能大于1,但可能等于1D.热机的效率必定小于1答案 D解析开尔文表述没有排除热量可以完全转化为功,但必然要产生其他变化,比如气体等温膨胀,气体内能完全转化为功,但气体体积增大了,A错误;开尔文表述指出,热机不可能只有单一热库,但未必就是两个热库,可以具有两个以上热库,B错误;由η=Q1-Q2Q1可知,只要Q2≠0,η≠1,如果Q2=0,则低温热库不存在,违背了开尔文表述,故C错误,D正确.9.如图3所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片.轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展而“划水”,推动转轮转动.离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动.下列说法正确的是()图3A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量答案 D解析轻推转轮后,叶片开始转动,由能量守恒定律可知,叶片在热水中吸收的热量一部分释放到空气中,另一部分使叶片在热水中膨胀做功,所以叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量,D正确.10.关于热力学定律,下列说法正确的是()A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程答案ACE解析由ΔU=W+Q可知做功和热传递是改变内能的两种途径.它们具有等效性,故A正确,B错误;由热力学第二定律可知,可以从单一热源吸收热量,使之全部变为功,但会产生其他影响,故C正确;热量只是不能自发的从低温物体传向高温物体,则D错误;一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的,则E正确.11.热力学第二定律常见的表述有两种:第一种表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化;第二种表述:不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化.图4甲是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图:外界对制冷机做功,使热量从低温物体传递到高温物体.请你根据第二种表述完成示意图乙.根据你的理解,热力学第二定律的实质是_____________________________________________________________________________________________________________________________________.图4答案见解析解析示意图如图所示.一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性.。
二、吃透课标,解读内容考点1:温度与温度计课标要求:能说出生活环境中常见的温度值。
了解液体温度计的工作原理。
会测量温度。
尝试对环境温度问题发表自己的见解。
[例1]据天气预报报道,中考前后几天的天气相差不大,南南同学记录了6月16日一天中不同时间的温度如下表:(1)请你根据表中的数据在图9中绘出温度随时间变化的图像。
(提示:可以用柱形图、线形图或曲线图表示)(2)请根据你华出的图像预测6月17日下午13:30的大致温度_______________。
(3)温度与人们的生活息息相关。
以下给出了一组常见的温度值,你认为合理的是()A、人体正常体温是39℃B、一标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃C、沸水的温度一定是100℃D、适合人们洗澡的热水温度约70℃[例2](08湘西)2008年中国南方大部分地区出现了建国以来罕见的冰冻天气。
在冰冻期间,这些地区的天气气温大多时候是()A、高于27℃B、高于10℃C、低于0℃D、低于零下60[例3](08江苏无锡)如图是常用的一种体温计,它是根据液体的规律制成的,此时它指示的温度是℃。
【解析】温度与温度计在教科版教材上没有安排专门的章节,但课标的要求较高,在复习中不容忽视,特别是温度计的原理与使用多年未考了,应引起重视。
考点2:物态变化课标要求:(1)能区别固、液和气三种物态。
能描述这三种物态的基本特征。
(2)通过实验探究物态变化过程。
尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来。
(3)能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象。
有节约用水的意识。
[例4](08江西)2008年1月,我国南方出现了旱见的冻雨、雪灾,造成了巨大损失。
冻雨是一种过冷却水滴(温度低于0℃),它落到温度更低的物体上时,就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。
这里所说的冻结是一种_______现象(填物态变化名称),冻结过程中要______热量。
[例5](08内蒙古包头)现代建筑出现一种新设计:在墙面装饰材料中均匀混入颗粒状的小球,球内充入一种晶体材料,当温度升高时.球内材料熔化吸热;当温度降低时球内材料凝固放热,使建筑物内温度基本保持不变.下图中表示球内材料熔化图象的是()[例6](06年江西)通过观察图所示的三幅晒衣服的示意图,结合日常生活的经验,可知:液体蒸发的快慢与液体的、液体的和液体表面的空气流速有关。
电冰箱结构和隔热保温系统说课稿说课教师:赵鸿文一、说教材:本次说课题目选自高等教育出版社出版的《新型电冰箱空调器原理与维修》第三章第二节。
本书是教育部职业教育与成人教育司推荐教材。
本节课讲解电冰箱的结构特点及各个组成部分的作用,学生做到能熟练阅读教材内容,培养学生热爱科学,实事求是的学风和创新意识,创新精神。
二、说教法:在教育理念上突出“以人为本”,“一切为了学生,为了学生的一切”。
充分考虑时代特点和学生的需求,激发学生的学习兴趣,引发学生的学习动机,让学生在情感上由:“要我学”到“我要学”,在能力上由“学会”到“会学”,使每一个学生的潜能都得到有效发挥,培养学生的专业能力和适应职业变化的能力。
在具体教法上,采取先看后讲,先学生自己观察实物,然后再老师讲解。
这样式学生能有一个自己探讨的过程,在后面理论学习中才不会显得单调,枯燥无味。
三、说学法:在本次课程的学习过程中学生应该有压缩机的基础知识作为铺垫,本节课学生可以根据实验室现有的设备先进行总体的了解。
同时在学习过程中要注意理论联系实际。
把实验室的设备拿过来对照书本知识进行学习。
四、说学情:根据因材施教的原则,不同的学生应该采用相对应的教法。
下面我们来分析一下学生的情况。
由于我们面对的学生是职业学校二年级的学生,针对他们理论知识基础较差,理论分析理解能力很弱,对纯理论的说教很不感兴趣也难以理解,但是对冰箱制冷技术中简单的原理、概念、零部件还是有一些了解,而且他们爱“动手”,所以在教学过程当中应该注意结合学生的基础,提高学生动手能力和实际操作应用能力,同时在教法学法设计的时候注意对理论知识化繁为简,化难为易,慢慢的,逐步提高学生的理论知识水平和分析理解能力。
课堂表现整体来说也比较活跃,但是少部分同学不善于在公共场合表现自己,表达自己的看法与见解,所以要注意提高学生的语言表达能力与胆量,让学生多讨论,多讲述,多表达,进而提高学生的综合素质。
五、说教学程序:1、首先,先花2分钟时间回顾上一节<电冰箱的型号和类型>的内容,然后通过电冰箱蒸气压缩式制冷原理引入今天的授课内容。
SG-ZL69电冰箱综合实训考核装置一、适用范围:适用于职业学校、技校、大中专院校。
二、主要技术参数与功能:1、工作电源AC220V±10%,50H2。
3、噪声: 37-44dB,4、环境温度-10℃到40℃。
5、相对湿度≤85%(25℃)。
6、输入功率<1KVA7、实验台规格(mm)1600×700×1180mm8、环境温度-100C到400C。
9、人身安全保护功能:该设备具有漏电保护装置,地线浮空。
10、压缩机功率:冰箱:1/10ph制冷剂类型:冰箱:R1211、具有温度巡测功能,数码显示,即温度巡测器可检测制冷制热实验设备的各关健部位的工作温度,提供实验数据。
12、具有压力检测功能,检测空调器与电冰箱的高压压力与低压压力供实验分析故障判答。
13、具有电流、电压检测功能,显示设备工作时电压与电流观察机器是否正常工作。
14、纯软件模拟仿真制冷、制热全过程。
15、具有电脑板故障演示功能(演示电脑板的常见故障及排除方法详见说明书与教学演示软件)16、利用演示软件,演示电冰箱制冷、空调器制冷制热的全部工作过程。
17、演示软件提供50多种电冰箱、空调器的电路原理演示使学生思维更加丰富。
18、将电冰箱、全方位解剖,同时还保证单独进行空调的制冷制热、模式运转及电冰箱制冷运行等实验,使学生掌握冰箱、空调器的运行原理,使用方法,故障原因及排除方法。
三、部分软件演示项目(详见全套演示软件)空调冰箱系统流程实习项目:1、普通单门电冰箱系统流程2、双门直冷式电冰箱制冷系统流程3、双门间式电冰箱制系统流程4、单门直冷式电冰箱电控系统流程5、双门间冷式电冰箱电控系统流程6、热敏电阻温控器系统流程7、GR204EIC温控器系统流程8、BCD-125W型风冷电子温控双门双温电冰箱9、典型直冷双系统电冰柜制冷系统原理实验10、典型直冷双系统电冰箱电路原理实验11、电冰箱双制冷系统原理实验12、风冷单系统电子温控电冰箱控制原理实验13、分体式热泵型空调器系统流程14、分体式热泵型空调电控器系统流程15、窗式电泵型空调器电控系统流程16、风冷柜式空调器电控系统流程17、电冰箱动态演示系统18、分体式热泵型空调器动态演示系统19、东芝窗式空调器电路实验20、分体空调控制电路实验21、海尔一拖二空调器制冷系统实验22、三门豪华型电冰箱电路原理实验23、万宝无霜电冰箱电路原理实验24、微电脑控制程序实验25、一拖三式制冷循环实验26、一拖四式制冷循环实验四、电冰箱实训考核故障产生及办法故障名称故障产生办法漏氟从截止阀I充气口放氟氟太多从截止阀I充气口加氟至1安培电流压缩机吸气口堵塞关截止阀I,全关即全堵,半关即半堵压缩机过载保护器用坏的过载保护器换去好的过载保护器压缩机启动电容器故用不配的或击穿了的电容换掉好的电容器障不制冷断开温控器制冷接点不停机短接温控器制冷接点五、电冰箱常见故障现原因与排除方法故障现象故障原因排除方法压缩机不启动1.电源保险丝烧断查明后,更换保险丝2.插头和插座接触不良或内部断线把插头插紧,台有断路应接牢3.温度控制器旋钮旋在“停”点将温度控制器旋钮旋到“中”点4.电源电压太低,低于额定电压的15%升高电压至187伏以上或装稳压器5.电源线太长太细造成电压降太大调换电源线6.温度控制器的感温元件漏气或接点烧毁更换同型号温度控制器7.启动器或启动电容损坏修理或更换8.热保护器损坏修理或更换9.压缩机电机启绕组或运行绕组断路按原线径、匝数、节距绕制更换10.压缩机“轧煞”或“卡缸”开壳修理或更换压缩机11.压缩机电机内引线脱落开壳把内引线插牢压缩机能启动,但不能正常运行1.电压波动过大,电压过高安装自耦调压器稳压到额定值2.电冰箱热负荷过大,处于短时间超负荷运行,使热保护器跳开在高温季节,尽可能不要一次放入过多食品3.运行电流过大,使压缩机电机绕组绝缘局部短路针对故障原因进行排除,如属压缩机电机绕组局部短路,应开壳修理压缩机电机4.启动器或热保护器与压缩机不匹配应调换与压缩机匹配的启动器或热保护器压缩机长时间运转,电冰箱不降温1.制冷剂不足或泄露补充或经检漏补焊后充灌制冷剂2.制冷系统脏堵或冰箱调换脏堵部件,放掉制冷系统中制冷剂,重新抽真空干燥,充灌制冷剂3.压缩机内排气系统发生故障拆修或调换压缩机续表故障现象故障原因排除方法压缩机运转不停,箱内1.温度控制器调节旋钮在“不停”点将旋钮旋到“中民”温度过低 2.温度控制器触点粘连用细砂纸将触点表面打磨光亮,修复3.温度控制器感温管装夹松脱将感温管在原装位置重新固定牢固4.错接三端子温度控制器线路改正错接线路5.热敏元件短路或电阻值变小更换新的热敏电阻元件6.设有在间断电器的触点粘连或动作机构失灵与修复温度控制器触点粘连方法一样压缩机只有“嗡嗡”声而不启动,热保护器反复跳开1.电源电压过低安装自耦调压器稳压到额定值2.启动器失灵调整或更换启动器3.压缩机电机启动绕组断路按原启动绕组技术参数绕制或更换压缩机4.压缩机“轧煞”或“卡缸”开壳修理或更换压缩机5.制冷系统内充灌制冷剂过多,造成压力过高负荷过重缓慢放掉一些制冷剂压缩机开停次数频繁1.温度控制器感温松脱将感温管与蒸发器表面夹紧2.蒸发器霜层太厚,传热性能差化掉蒸发器霜层3.温度控制器调节范围太小调整温度控制器差额螺丝,扩大控温范围4.箱内存放食品过多,压缩机负荷过重根据电冰箱容积,食品存放量适当压缩机运转时噪声大1.放置的地板松地加固地板或放在水泥地面2.箱脚未调好调整四只箱脚螺丝,使其平稳3.高、低压管路或毛细管之间因缩机运转碰撞时发出噪声用于轻轻移动管路,避免管路与管路、管路与箱体的碰撞4. 压缩机固定螺丝松动拧紧固定螺丝5.压缩机固定用的减振胶垫压的过紧、过松或老化调整减振胶垫的松紧程度或更换新胶垫6.压缩机内部噪声增大或消振吊簧断裂更换压缩机或修复活消振吊簧压缩机能自动停开,但箱内温度偏高1.安装位置不当,靠近热源移动电冰箱位置,远离热源2.蒸发器结箱过厚及时除霜3.温度控制器调节旋钮旋将旋钮旋到“中”点在“弱冷”点4.制冷剂轻度泄露或充灌过量查漏补焊充灌制冷剂或放掉少量制冷剂5.冰堵排除冰堵6.压缩机电机运行电流过大对压缩机电机进行修理或更换压缩机7.压缩机效率降低检修或更换压缩机续表故障现象故障原因排除方法蒸发器不结箱1. 制冷剂严重泄露查漏、补焊,重新充灌制冷剂2.压缩机高、低阀片击穿开壳检修或更换压缩机3. 压缩机高压缓冲管断裂开壳检修4.制冷系统脏堵更换脏堵部件蒸发器结霜不全1. 制冷剂部分泄露查漏、补焊,重新充灌制冷剂2. 轻微脏堵更换脏堵部件3. 压缩机效率降低更换压缩机4. 温度控制器旋扭调在“弱冷”点(天冷时)冬季把温度控制器旋钮调到“中”点蒸发器时而结霜时而溶化产生冰堵对制冷系统重新进行抽真空、干燥、充灌制冷剂蒸发器入口处有少量很实的霜或冰产生局部冰堵对制冷系统重新进行抽真空、干燥、充灌制冷剂六、制冷制热实验台组件配置清单:(每台/2座配置)1、冰箱蒸发器1只2、冰箱温控器1只3、高压表1只4、0~220V交流电表1只5、手阀2只6、视液镜1只7、起动电容1只8、漏电保护开关1个9、B型四脚开关1只10、圆形铜管1套11、箱压缩机1台12、实验台面板1张13、低压表1只14、数显温度表1只15、0~5A电流表1只16、航空插1只17、指示灯3只18、三插件1个19、冰箱过滤器1个20、冰箱冷凝器1个温度巡回检测系统可分别检测电冰箱各关键点的温度值。
电冰箱保护器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解电冰箱的基本工作原理和电路组成;2. 学生掌握电流过载对电器的危害,了解保护器的作用及种类;3. 学生能够解释电冰箱保护器的工作原理及其在电路中的作用。
技能目标:1. 学生能够正确使用万用表等工具进行电路测试;2. 学生通过小组合作,设计并制作一个简单的电冰箱保护器电路;3. 学生能够运用所学知识,分析并解决电冰箱保护器在实际应用中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电器安全意识和电器保护重要性的认识;2. 培养学生团队合作意识,学会倾听他人意见,尊重他人观点;3. 提高学生对物理学科的兴趣,激发他们探索科学的热情。
课程性质:本课程为实践性较强的物理学科课程,结合电冰箱保护器的实际应用,让学生在实践中掌握电器保护知识。
学生特点:学生处于八年级,对物理知识有一定的了解,具备基本的电路知识,但动手能力和实际问题解决能力有待提高。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养学生的动手能力和创新思维。
在教学过程中,关注学生的学习反馈,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高他们的电器安全意识。
二、教学内容1. 电冰箱工作原理回顾:引导学生复习电冰箱的基本工作原理,重点理解压缩机和冷凝器的作用,以及制冷剂的循环过程。
相关教材章节:第四章“制冷技术”第二节“电冰箱的工作原理”。
2. 电流过载的危害:讲解电流过载对电器的损害,以电冰箱为例,阐述保护器的重要性。
相关教材章节:第三章“家庭电路”第四节“电流过载及其保护”。
3. 保护器的种类与原理:介绍常见保护器的种类、工作原理及应用场景,重点讲解电冰箱保护器的构造与功能。
相关教材章节:第三章“家庭电路”第五节“保护器及其应用”。
4. 制作电冰箱保护器电路:指导学生使用万用表、电阻、电容等元件,设计并制作一个简单的电冰箱保护器电路。
亚龙YL-ZW3型制冷制热设备实验台浙江亚龙教仪有限公司二○○二年YL-ZW3型制冷制热实验设备YL-ZW3型制冷制热实验设备由空调-电冰箱两部分组成,具有教学功能完善,结构简单明了的特点,适用于各种不同的教学需求。
一.空调方面1. 空调系统采用热泵型分体式空调系统,结构设计简洁、层次清晰,在不同的管路上同时采用不同颜色来区分不同管路,这样会使学生更加清楚地了解制冷系统的结构特点。
同时配有液视镜,高、低压力表,电压、电流表,使学生能够很容易地掌握了解热力系统结构及工作原理。
2. 空调工作原理(见图K-1)a. 制冷过程:低压低温的制冷剂气体经回气管17和气液分离器14进入压缩机1,经压缩机1压缩,变为高温高压的制冷剂气体,经高压排气管18,进入四通换向电磁阀13的(1)进口,经四通阀(2)口进入冷凝器10,散热冷凝成高压常温的制冷剂液体。
经试液镜9,过滤器8,毛细管19,单向阀7,空调截止阀6进入蒸发器5吸热蒸发成制冷剂气体,再经低压回气管3,空调截止阀2,从四通换向电磁阀13的(4)口进入四通阀,从四通阀13的(3)口进入低压回气管17,然后经气液分离器14进入压缩机1,如此往复循环。
b. 制热过程:低压低温的制冷剂气体,经低压回气管17,气液分离器14进入压缩机1,经压缩机1压缩成高温高压的制冷剂气体,经高压排气管18进入四通换向电磁阀13的(1)口,从四通换向阀的(4)口排出,经空调截止阀2进入蒸发器5放热冷凝成高压常温的制冷剂液体,再经空调截止阀6进入第二毛细管20和第一毛细管19节流变为低温低压的制冷剂液体,再经过滤器8,试液镜9进入冷凝器10,吸热蒸发成制冷剂气体,进入四通换向电磁阀13的(2)口,从四通换向阀13的(3)口进入低压回气管17,再经气液分离器14进入压缩机1,如此往复循环。
(注:蒸发器5和冷凝器10都为翅片式蒸发器)c. 系统特点:(1)设置单向阀7和第二毛细管20,保证了空调在寒冷的冬季也能够正常运转。
课题序号实验名称实验器材实验类型操作方法科学之旅1 照像机自制小孔照相机演示用自制相机观察景物2 吹乒乓球乒乓球漏斗演示用力向下吹乒乓球3 电动机自制电动机演示给电动机通电观察转动情况4 喷雾现象吸管2只水杯演示用一只吸管向插入水中吸管吹气1.1长度和时间的测量5用刻度尺测量长度老师:卷尺、米尺、游标卡尺、螺旋测微器学生:刻度尺、铅笔、三角尺、硬币、细铁丝师生测量硬币的直径和细铁丝的直径6 用钟表测量时间机械停表、电子停表分组测量脉博跳动时间1.4测量平均速度7测量物体运动的平均速度停表、皮卷尺分组测量同学跑50米的时间求平均速度2.1声音的产生与传播8 发声的橡皮筋橡皮筋人师生拨动张紧的橡皮筋手摸喉头发声9 固体传声效果好桌子2张师生将两桌紧靠,敲击一端时在另一端听声将两桌离开一点重复上述步骤2.2声音的特性10探究音调和频率的关系、响度与振幅的关系钢尺演示将钢尺伸出桌面不同长度拨动钢尺分别用大小不同的力拨动钢尺11 音色学生活动几位同学在门外说同一句话,让室内同学辨别是哪位同学在发声2.3声音的利用12发声罐头盒旁的蜡烛罐头盒、蜡烛、火柴演示对燃烧着的蜡烛敲击罐头盒底2.4噪声的危害和控制13 噪声的来源泡沫、玻璃演示用泡沫在玻璃上滑动14 减弱噪声的途径教室录音机活动在室外放录音机,体验在声源、传播过程中和人耳处减弱噪声的效果3.1温度15 自制温度计带有橡皮塞的小瓶、细管、烧杯、热水演示用自制温度计放入冷水和热水中观察液面位置16常用温度计的正确使用实验室温度计、体温计、寒暑表演示3.3汽化和液化17 汽化现象塑料袋、酒精、热水、水槽演示将装有几滴酒精的塑料袋放入热水中观察,取出后再观察现象18 纸锅烧水纸锅、水、酒精灯火柴活动用纸锅烧水19 蒸发吸热酒精活动把酒精涂在手背上20 液化现象玻璃片活动向玻璃片上哈气3.4升华和凝华21 霜的形成易拉罐冰盐筷子演示将冰和盐放入易拉罐中有筷子搅拌4.1光的直线传播22 光在水中的传播激光笔、玻璃水槽、水、牛奶演示将水槽的水中滴几滴牛奶,用激光笔将一束光射到水中23 小孔成像实验蜡烛、自制小孔成像实验器演示用小孔相机观察蜡烛火焰的像24 影子的形成手电光源白墙活动手影游戏4.2光的反射25 黑板反光黑板桌椅活动黑板反光,请你提出改变这种状况的建议26 角反射器自制角反射器激光笔烟雾分组观察角反射器对光线的作用4.3平面镜成像27 潜望镜自制潜望镜演示用自制潜望镜观察外界景物4.4光的折射28 水底变浅碗水筷子硬币演示碗底放一枚硬币,当视线刚好看不到时向碗中加水29 折射成像玻璃砖笔演示透过玻璃砖观察笔,看到一笔三折4.5光的色散30 太阳光色散水、水槽、平面镜白纸演示让太阳光照到水中平面镜上,用白纸接收反射光31 紫外线验钞紫外线验钞器演示用验钞器验钞5.1透镜32 水透镜对光的作用透明塑料布水平行光源(或太阳光)演示观察水透镜对光线的作用5.2生活中的透镜33照相机、放大镜成像水杯、水、自制照相机模型玻璃板演示用自制照相机、玻璃板上水滴和装水玻璃杯观察成像情况5.5显微镜 34 模拟显微镜玻璃片水凸透镜演示调整凸透镜与玻璃片上水滴的距离观察微小物体6.4密度与社会生活35 密度与温度橡皮膜小口瓶热水冷水演示用橡皮膜封上瓶口中,把瓶子分别放入热冷水中36什么力推动力纸风车酒精灯、自制纸风车演示将纸风车放在点燃的酒精灯上方37 水结冰体积变大冰冻瓶矿泉水和常温矿泉水演示比较矿泉水冷冻前后的情况7.1力38 力的作用效果橡皮泥气球演示用力改变物体的形状和运动状态39 力的三要素门排球演示改变力的大小、方向和作用点,观察力的效果不同40 力的作用是相互的旱冰鞋水桶水气球演示穿旱冰鞋推墙气球充气后体松手7.2弹力41 弹性和塑性橡皮筋钢尺橡皮泥演示用力拉或压物体使其形变后再松手7.3重力42 重力大小书(几本)师生用力托起一本或几本书感觉力的大小43 重力的方向自制水平器演示用自制水平器检验窗台是否水平8.1牛顿第一定律44 运动不需要力小车长木板演示用较小的力推小车和用较大的力快速推小车观察比较现象8.2二力平衡45 惯性文具盒一张纸锤头锤柄演示快速抽出文具盒下面的纸:用锤柄撞击硬物8.3摩擦力 46 二力平衡的应用书文具盒桌面演示文具盒放在书上置于桌面9.1压强47 摩擦力方向牙刷演示在黑板上用力拉毛刷48 液体的压强的特点矿泉水瓶演示向侧面不同高度开三个小孔的矿泉水瓶内加水9.3大气压强49 连通器茶壶透明橡胶管水演示上提装水的橡胶管观察水位50 大气压强的存在水杯硬纸片水两只手钢尺报纸师生用两手感受大气压的存在人;覆杯实验;用力快速打击桌面上报纸下的钢尺9.4流体压强与流速的关系51 大气压强的测量自制气压计演示将自制气压计分别在楼上和楼下观察液面10.1浮力52 口吹硬币跳越木块硬币、木块两张纸水槽水纸船2个塑料管吸管两只杯演示吹硬币跳过木块向两船中间吹气用吸管用喷雾实验10.2阿基米德原理53 浮力木块水杯演示将木块放入水里后松手10.3物体浮沉条件及应用54探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系易拉罐水烧杯演示将易拉罐压入烧杯中水里,感受浮力大小11.1功55 物体浮沉条件新鲜鸡蛋水盐烧杯橡皮泥硬币师生将鸡蛋分别放入盛有水和浓盐水中;造船比赛11.2功率56 是否做功水桶排球演示用手提水桶竖直上升,和水平移动使排球在桌面上滚动11.3动能和势能57探究物体的势能跟哪些因素有关弓箭模型钢球橡皮泥演示拉弓使钢球从高处下落到橡皮泥上11.4机械能及其转化 58 机械能及其转化 乒乓球 铁块 罐盒橡皮筋 演示乒乓球从高处下落到地面让罐盒从斜面上滚下12.1杠杆59 杠杆五要素木棒、支架、钩码演示 用挂在支架上的木棒提升钩码60 杠杆省力方法剪刀 木棍演示改变动力臂,阻力,阻力臂达到省力的目的12.2滑轮 61探究定滑轮的特点升旗模型演示 演示升旗过程 13.1分子热运动 62 扩散实验一瓶醋演示 在室内打开一瓶热醋63 墨水在不同温度的两杯水中的扩散速度一杯冷水 一杯热水 墨水 演示分别向冷水和热不中滴一滴墨水64 分了间引力测力计 玻璃板 水演示 用测力计从水面向上提玻璃板 13.2内能 65 对物体做功内能增大铁丝 铁锤演示 用铁锤砸铁丝,铁丝发热 14.1热机 66水蒸气对壶盖做功一壶开水 电磁炉演示 用电磁炉加热开水14.3能量的转化和守恒 67 乒乓球在地上弹跳乒乓球演示乒乓球从高处下落到地面,上升高度逐渐降低15.1两种电荷 68 摩擦起电、电荷间的作用 梳子、纸屑、头发 塑料吸管 演示用梳子梳头 摩擦塑料吸管靠近物体 15.2电流和电路 69 LED 和小灯泡串联实验 小灯泡、二极管、电池、开关、导线 演示将LED 与小灯泡串联接入电路判断电流方向 15.3串联和并联70 串联电路和并联电路 电灯 电吹风 电冰箱 活动 观察家用电器判断串联还是并联(注意安全:家庭电压220V小心不要触电)71 模拟自动控制楼道灯 电池 小灯泡 声控、光控开关 演示 模拟自动控制楼道灯工作情景16.1电压 72探究水果电池测电压 菠萝、铜片、辛片、导线、灵敏电压表演示 测量水果电池的电压16.4变阻器73 改变小灯泡的亮度 电池、小灯泡、铅笔芯、开关、导线 演示用铅笔芯与小灯泡串联来改变小灯泡的亮度74 变阻器的应用收音机演示 调节收音机电位器改变音量20.1磁现象磁场75 自制指南针磁铁、钢针、泡沫块、水杯 演示将钢针磁化后插入小泡沫块上浮于水面 20.3电磁铁电磁继电器76 自制电磁铁干电池、铁钉、导线、曲别针 演示将导线绕在铁钉上上制成电磁铁20.4电动机77 自制电动机电源、开关、漆包线、蹄形磁铁演示让线圈转动21.2电磁波的海洋78时断时续的电流能够产生电磁波收音机、电池、电线演示将导线一端与电池负极相连,再将导线另一端与电池正极时断时续接触。
电冰箱工作原理演示实验
一、实验目的
1、掌握压缩式电冰箱的工作原理。
二、实验原理及内容
压缩式电冰箱是电机压缩式电冰箱的简称,它主要有以下三个构成部分:箱体、制冷系统与控制系统。
而其中最关键的是制冷系统。
现在就来看看制冷系统是如何工作的。
它是利用物态变化过程中的吸热现象,使之吸热现象,使之气液循环,不断地吸热和放热,以达到制冷的目的。
其具体过程是:通电后压缩机工作,将蒸发器内已吸热的低压、低温气态制冷剂吸入,经压缩后,形成温度为55℃~58℃,压强为112800帕的高压、高温蒸气,进入冷凝器。
由于毛细管的节流,使压力急剧降低。
因蒸发器内压力低于冷凝器压力,液态制冷剂就立即沸腾蒸发,吸收箱内的热量变成低压、低温的蒸气。
再次被压缩机吸入。
如此不
断循环,将冰箱内部热量不断的转移到箱外。
正是因为这样,所以夏天用冰箱来冷却房间,不但是不可能的,反而会使其内部温度升高。
通过以上分析,我们知道只要压缩机一工作,其机体内就有高压存在,并且在断电后,要有段时间才能消失,这就是冰箱为什么不能在关机后立即开机的原因所在。
三、注意事项
电冰箱在运行过程中,其制冷系统压缩机的吸气侧移为低压侧,其压力略高于大气压力。
压缩机的排压侧移为高压侧,压强高达117007帕左右,两侧的压强差很大(压力差也是很大),停机后两侧系统仍然保持这个压力差,如果立即起动,压缩机活塞压力加大,电机的压动力矩不能克服这样的压力差,使电机不能起动,处于堵转状态,这就使得旋转磁场相对于转子的转速加快,磁通量的变化率加大了,从而导致电机绕组的电流剧增,温度升高,如果时间长,很有可能烧毁电机。
因此要求停机后过4~5分钟再起动。
四、思考题
1、电冰箱上毛细管的作用?
2、电冰箱如何实现控制温度的?
3、电冰箱关机以后为什么要等几分钟才能再开机?。