物理知識應(yīng)用：電風(fēng)扇中涉及到的物理知識
2011-07-29 13:52:10江西基礎(chǔ)教育資源網(wǎng)
導(dǎo)語：物理是最近接生活的一門科學(xué)，只要我們用心觀察，就會發(fā)現(xiàn)生活中方方面面存在著物理知識。
電風(fēng)扇是人們避暑的常用家電，它在工作時涉及到很多物理知識，同時也是中學(xué)物理經(jīng)常考察的知識點。現(xiàn)在從力、熱、電三方面分析如下：
１、當(dāng)電風(fēng)扇靜止時，豎桿對其拉力等于電風(fēng)扇本身的重力，那么當(dāng)電風(fēng)扇工作起來以后有沒有必要擔(dān)心豎桿因受力增大而掉下來呢？
答案是否定的。
為什么呢？因為當(dāng)電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動起來以后，扇葉把空氣推向下方。即扇葉對其下方的空氣有向下的力，根據(jù)“物體間力的作用是相互的”可知：空氣對扇葉同時也有向上的力，明確這一點以后，再對電風(fēng)扇進行受力分析，電風(fēng)扇在豎直方向上受到3個力的作用，即：豎直向下的重力；豎直向上的豎桿對電風(fēng)扇的拉力和空氣對電風(fēng)扇的向上的力。
因此可以知道：此時豎桿對電風(fēng)扇的拉力一定要比靜止的時候減小。因此，我們完全沒有必要擔(dān)心電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動起來以后會因為承受的力增大而掉下來。
２、當(dāng)我們在炎熱的夏天使用電風(fēng)扇的時候，會感覺到?jīng)鏊Ｄ敲礇鏊脑蚴遣皇请婏L(fēng)扇工作起來以后使室內(nèi)的溫度降低了。
情況恰恰不是這樣的。
（假設(shè)房間與外界沒有熱傳遞）室內(nèi)的溫度不僅沒有降低，反而會升高。讓我們一塊來分析一下溫度升高的原因：電風(fēng)扇工作時，由于有電流通過電風(fēng)扇的線圈，導(dǎo)線是有電阻的，所以會不可避免的產(chǎn)生熱量向外放熱，故溫度會升高。
但人們?yōu)槭裁磿杏X到?jīng)鏊兀恳驗槿梭w的體表有大量的汗液，當(dāng)電風(fēng)扇工作起來以后，室內(nèi)的空氣會流動起來，所以就能夠促進汗液的急速蒸發(fā)，結(jié)合“蒸發(fā)需要吸收大量的熱量”，故人們會感覺到?jīng)鏊?/p>
３、電風(fēng)扇的主要部件是：交流電動機。
其工作原理是：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動。
能量的轉(zhuǎn)化形式是：電能主要轉(zhuǎn)化為機械能，同時由于線圈有電阻，所以不可避免的有一部分電能要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。鑒于其能量轉(zhuǎn)化形式和歐姆定律的使用范圍，所以電風(fēng)扇的電流、電壓和電阻不能直接套用歐姆定律。在計算電風(fēng)扇工作消耗電功的時候，只能用公式：W=UIT，而不能用公式：Q=I2RT，因為電功的公式：W=UIT適用于電流做功的一切情況，當(dāng)然包括電流轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的情況。
但是焦耳定律：Q=I2RT的適用范圍是：純電阻電路即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路。如果利用焦耳定律計算出來的是電風(fēng)扇工作時，線圈由于有電阻而放出的熱量。
４、電風(fēng)扇用久以后，扇葉的下面很容易沾上很多灰塵，什么原因呢？
因為電風(fēng)扇在工作時，由于扇葉和空氣相互摩擦而使扇葉帶上了靜電，結(jié)合帶電的物體能夠吸引輕小物體的性質(zhì)，從而能夠吸收室內(nèi)飄浮的細小灰塵造成的，所以扇葉的下面很容易沾上很多灰塵。
