中学校本教材《厨房中的物理》.doc

编者的话《厨房中的物理》一书立足于激发学生的物理兴趣，开阔学生的物理视野，以大家所熟知的厨房为基点，联系课本知识，力求形象生动地展示物理和生活的联系本书的主体内容包含两个部分，一是以厨房的用具为探究对象，发散延伸；二是以厨房中的物理现象为角度，包括声学、光学、电学、热学、力学等知识，拓展探究从结构上说，包括了“你知道吗”设问板块，正文板块，“安全小博士”板块，“营养食谱”板块，“像爱因斯坦一样思考”板块，“美文欣赏”板块等等，文字配以图片，更容易看懂学懂编写者最大的希望，是同学们看到这本书时，能提起兴趣阅读，并且养成良好的观察和思考的素质，也希望老师们能静下心来，研发出更多更好地课程，编写出学生喜欢的校本教材本书中的不正之处，敬请指正目录第1课 不一样的砂锅………………………………3第2课 保温瓶的秘密………………………………6第3课 强悍的高压锅………………………………9第4课 不可缺少的电饭煲…………………………12第5课 厨房新帮手——电磁炉、微波炉…………15第6课 保鲜能手——冰箱…………………………18第7课 古老的蒸笼…………………………………21第8课 厨房里的声音………………………………24第9课 厨房中的味道………………………………27第10课 “白气”……………………………………30第11课 杠杆…………………………………………33第12课 其他物理现象………………………………36第1课 不一样的砂锅 人们什么时候就开始使用砂锅了？为什么关火后，砂锅中的水还会继续沸腾呢？使用砂锅有什么注意事项？砂锅是由不易传热的石英、长石、粘土等原料配合成的陶瓷制品，经过高温烧制而成，具有通气性，吸附性，传热均匀，散热慢等特点。

陶的发明是人类社会发展史上划时代的标志，也是人类发展最伟大的发明传说是尧帝发明了砂锅，至今已经有几千年的历史考古发现，早在新石器时期，人们就开始使用夹砂陶（类似于现在的砂锅）夹砂陶是新石器时代制作普遍的一种陶器，以红陶和灰陶为主经过历代改良，夹砂陶演变成了现在我们使用的砂锅为什么关火后，砂锅中的水还会继续沸腾一段时间呢？因为砂锅是陶土烧制成的，而非金属的比热比金属大得多，传热能力比金属差得多在一个标准大气压下，当砂锅在炉子上加热时，锅外层的温度大大超过100℃，内层温度略高于100℃此时，锅吸收了很多热量，储存了很多热能将砂锅从炉子上拿下来后，远高于100℃的锅的外层就继续向内层传递热量，使锅内的汤水仍达到100℃而能继续沸腾一段时间，一般可持续5-10分钟，而铁、铝锅就不会出现这种现象砂锅能均衡而持久的把外界热能传递给内部原料，相对平衡的环境温度，有利于水分子与食物的相互渗透，这种相互渗透的时间维持得越长，鲜香成分溢出的越多，煨出的汤的滋味就越鲜醇，被煨食品的质地就越酥烂，能对大限度地释放食物味道这是砂锅深受大家喜爱的原因1.要逐渐加温，不要骤然在大火上烧，以免胀裂2.用砂锅熬汤、炖肉时，要先往砂锅里放水，再把砂锅置于火上，先用文火，再用旺火。

3.从火上端下砂锅时，要放在干燥的木板或草垫上，切不要放在瓷砖或水泥地面上也可以放在铁圈上，使其底部不直接触地，悬空自然降温，可使砂锅使用时间更长些4.不要干烧，也不要在还很热的时候用水洗，这样容易坏裂5.不打湿锅底洗锅时尽量不打湿锅底，上火时注意确认锅底是否干燥每次使用以前须先揩干砂锅外面的水6. 熬过中药的砂锅不宜用于炖菜、熬汤，同样，凡用于炖、熬食品的砂锅也不要用来煎中药砂锅煲鲫鱼豆腐汤在冬季，鲫鱼肉肥籽多，味道尤其鲜美，民间有“冬鲫夏鲇”之说，所以，冬季是吃鲫鱼的好季节，用砂锅熬制的鲫鱼豆腐汤，更是美味营养材料：鲫鱼1条、豆腐1盒、姜3片、葱3段、油、盐、胡椒、料酒、鸡精做法：1、鲫鱼开膛去内脏，去鳞去鳃，洗净，抹干，用盐和料酒稍腌待用2、豆腐切成1厘米厚的块3、砂锅烧热，放入少量油，将鲫鱼放入，煎至两面呈金黄色4、加入葱姜5、加入足够开水（5碗左右）6、加盖，烧开后转小火（如果想要汤色雪白，就用大火煲10分钟），煲40分钟7、加入豆腐，再煮5分钟左右，加盐和胡椒、鸡精调味即可第2课 保温瓶的秘密 保温瓶为什么能够保温呢？为什么保温瓶上的木塞有时候会自己跳起来？往保温瓶中倒水时听声音怎样知道是否快满呢？保温瓶是一种日常用品，外面有竹篾、铁皮、塑料等做成的壳，内装瓶胆。

瓶胆由双层玻璃制成，夹层中的两面镀上银等金属，中间抽成真空，瓶口有塞子，可以在较长时间内保持瓶内的温度考古学家在古罗马庞贝城废墟中，曾经发现了一个双层容器，这个容器可能就是保温瓶的前身真正意义上的保温瓶是由英国化学家、物理学家詹姆士·杜瓦1892年发明的，因此又叫杜瓦瓶保温瓶有什么独特构造？为什么能保温呢？瓶胆是由双层玻璃制成，中间抽成真空，防止了热的传导瓶胆是由双层较薄玻璃制成的，并将其夹层中的空气抽出而造成相对真空，瓶口再用干软木塞或橡皮塞塞住，这样做是为了防止热的传导其道理是玻璃、软木塞都是热的不良导体，真空又不能传热，所以热水中的热就难以传导的形式传出去瓶口小且加木塞，防止了热的对流因为热的对流与液体表面积大小有关，表面积越大，热的对流越快，热量散失就越多，热水温度降低就越快因此，保温瓶口都做得相当小，以此来减少热的对流；瓶口上加上软木塞，一是能减少热水面上的气体流动，切断热的对流通道，防止了瓶内外空气的对流；二是使逃离热水的高能量的分子与软木塞发生碰撞后，再回到原来的热水中去，可减慢热水热能的损失 瓶胆上镀上了银，是为了防止热辐射瓶胆双层玻璃表面上都镀上了一层银膜，以提高其表面的光洁度和光滑度。

由于瓶胆表面光滑，所以将从瓶内外辐射到瓶胆表面上的热再反射回去并且瓶胆表面越光滑，反射热的能力就越强因此热水中的热量也就难以通过光滑的瓶胆面辐射出去，这也就是防止了热辐射热水瓶塞为什么会跳起来呢？原来空气有热胀冷缩的性质，冷空气进入热水瓶，体积就膨胀，但瓶塞盖紧后，它不能自由膨胀，于是它就使劲顶瓶塞，当压力大到一定程度时，瓶塞就被顶了出来把瓶塞盖得越紧，瓶内的气体的体积就压得越小，压力就越大，因此瓶塞跳得也就越高，声音就越大当往暖水瓶里灌开水时，听到的声音会随着灌水的情况发生变化：开始音调低，慢慢音调就高了，等到快灌满时音调最高道理很简单：灌水的时候，瓶里的空气受到振动，发出声音，这部分空气就是声源开始的时候里边的空气多，空气柱长，它振动起来比较慢，频率低，发出的音调也就低了，水越灌越多，空气越来越少，空气柱越来越短了，短空气柱振动得快，频率高，音调也变高了1.要将保温瓶放在稳固的水平面上，不能放在幼儿摸得到的地方，注意不要让儿童玩耍，会有烫伤的危险2.使用前先用少量沸水（或冰水）预热或预冷1分钟，保温保冷效果会更佳3.要经常检查保温瓶的外壳是否牢固，特别检查底托是否旋紧，是否出现破损或腐蚀，避免内胆掉落破碎造成烫伤、划伤等事故。

保温瓶闷牛肉把洗净切好的牛肉放入锅内, 加上佐料翻炒, 待肉变色后放入酱油, 开锅后加入适量开水和盐,再烧一开；然后把牛肉连汤一起倒入保温瓶内, 盖好盖儿, 焖二三个小时, 这样烧出的牛肉不但肉烂味浓, 而且还省时省火第3课 强悍的高压锅世界上第一口高压锅是什么时候出现的？高压锅为什么能将骨头都“压”得很软呢？使用高压锅时需要注意些什么？高压锅又叫压力锅，用它可以将被蒸煮的食物加热到100℃以上，于1679年由法国物理学家德尼·帕潘发明 它以独特的高温高压功能，大大缩短了做饭的时间，节约了能源高压锅的原理很简单，因为水的沸点受气压影响，气压越高，沸点越高在高山、高原上，气压不到1个大气压，不到100℃水就能沸腾，鸡蛋用普通锅具是煮不熟的在气压大于1个大气压时，水就要在高于100℃时才会沸腾人们常用的高压锅就是利用这个原理设计的高压锅把水相当紧密地封闭起来，水受热蒸发产生的水蒸气不能扩散到空气中，只能保留在高压锅内，就使高压锅内部的气压高于1个大气压，也使水要在高于100℃时才沸腾，这样高压锅内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟了，并且相当酥烂当然，高压锅内的压力不会没有限制，要不就成了炸弹。

在压力锅的盖子上面会有一个比较重的阀，一个突起并且与盖内连通的孔，和一个密封不通气的孔较重的阀叫压力阀（限压阀），是当锅内气压大时排气用的锅内气压大就会通过通气孔向上顶压力阀，锅内气压越大,压力阀被顶的越高，于是锅内的高压气体得以排出密封的孔，叫安全孔，它是当排气孔被堵或锅内气压过大时防止爆炸紧急通气用的安全孔其实与里面也是连通的，只不过被阻隔了一层铝锡材料的金属当锅内气压过大，温度过高时，铝锡片就会熔化以来达到紧急安全排气的作用高压锅盖上一般还会有报警阀，当其发出刺耳声音的时候，就必须马上停止对锅加热了1.每次使用前都要认真检查限压阀排气孔是否通畅（高压锅可用牙签清通），要保持防堵罩清洁；2.锅内不可装太满食物，一般不应超过锅高的四分之三对较易膨胀的食物（如海带、绿豆、玉米等），不应超过锅身的一半；3.合盖时要对好锅盖和锅身的合盖标记，完全扣合到位即止，不要过分用力扳过头；4.合盖加热后，见有较多蒸汽从限压排气孔排出时再扣上限压阀盖；5.当限压阀工作时，调小火力，保持压力阀能微微动作即可；6.开盖前必须等压力完全降低，即保护装置的阀芯下降复位后，才能开盖不得强行扳动把手；7.一般压力锅规定安全使用寿命不超过八年。

同学们：你们一定对下面两幅图有所印象吧对了，左边图1描绘的是著名的马德堡半球实验，而右边图2呢？中间那个大物件，不就是我们这一课的主角——高压锅么？同学们思考下面的问题：1.用高压锅模拟马德堡半球实验，来测量大气压的值，运用的物理原理是什么呢？2.需要注意哪些细节，才能让测量出来的大气压值更加精确呢？第4课 不可缺少的电饭煲小小的电饭煲应用了多少物理知识呢？使用电饭煲时需要注意些什么？假如没有了电饭煲，我们的生活会发生哪些改变？电饭煲，又称作电锅、电饭锅是利用电能转变为内能的炊具，使用方便，清洁卫生，还具有对食品进行蒸、煮、炖、煨等多种操作功能常见的电饭锅分为保温自动式、定时保温式以及新型的微电脑控制式三类现在已经成为日常家用电器，电饭煲的发明缩减了很多家庭花费在煮饭上的时间而世界上第一台电饭煲，是由日本人井深大的东京通讯工程公司，发明于1950年其实电饭煲背后的原理并不复杂，只要我们懂得一点点物理便可以了解当饭煮好的时候，电饭煲内的水便会蒸发，由液态转为气态物体由液态转为气态时，要吸收一定的能量，叫做“潜热”这时候，温度会一直停留在沸点直至水分蒸发后，饭煲里的温度便会再次上升电饭煲里面有温度计和电子零件，当它发现温度再次上升的话，便会自动停止煮饭。

我们来看看电饭煲中包含了哪些重要的物理知识吧！从能量转化的角度看，这是电能转化成内能的工具；上面的指示灯是电能转化为光能了；让食物增加内能的方式则是热传递从电学的角度看，这是电流的热效应，运用了焦耳定律，你能画出简单的电饭煲工作电路图么?同时电饭煲中还有电磁铁在工作从力学的角度看，按键开关应用了杠杆原理，以保障安全电饭锅是一种能够进行蒸、煮、炖、煨、焖等多种加工的现代化炊具它不但能够把食物做熟，而且能够保温，使用起来清洁卫生，没有污染，省时省力，是家务劳动现代化不可缺少的用具之一全世界70亿。