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第四辑 物理1(第5页)

家用电器的遥控开关,可以用声波、超声波、无线电波和红外线来控制,应用最多的是红外线遥控。

红外线是一种肉眼看不到的电磁波,波长在无线电波与可见光波之间,约为0.75-1000微米。

红外线遥控开关由红外线发射器和接收器两部分组成。发射器就是我们拿在手里的遥控器,遥控器里主要包括调制器和红外线发射管,可以对10米范围以内的家用电器遥控。红外线发射管能发射出一定波长的红外线,调制器能把控制开关的低频控制信号“载”在红外线上。所以,从红外线发射器发射出来的红外线,就包含了控制信号。

红外线遥控开关的接收器则安装在家用电器的正面面板上,它里面有接收管、抗干扰电路、解调器、开关控制器等。接收管是一种硅光敏三极管,通过光电效应,能将照射在它上面的红外线转变成电信号。抗干扰电路能鉴别和排除周围环境中的红外线干扰信号。解调器能将“载”在红外线上的低频控制信号“卸”下来,送入开关控制器,使电源开关接通或断开。

红外线好比是飞机,低频控制信号好比是乘客。红外线起到将控制信号从发射器运送到接收器的作用,好比飞机将乘客从甲地载到了乙地。真正起控制作用的,还是红外线上“载”着的低频控制信号,红外线不过是载运控制信号的工具而已。

遥控开关不仅能用来控制电源开关,也能用来控制电视机选择频道、音量的大小、电风扇调速、空调器的温度等。

知识点:遥控器、红外线、调制器、解调器

为什么真空包装能保鲜

真空包装也是根据物理原理。我们都知道,气体的压强是因为气体大量分子不停碰撞器壁产生的。所以,单位体积的分子数越多,温度越高,器壁单位面积上受到气体分子的冲击力就会越大,压强就越大。所谓的真空,是把容器里边的气体抽出来,抽出来的气体越多,在容器里的分子就会越少,压强就越小,因此常用容器里压强的大小,来表示容器里真空度的大小。

真空保鲜包装开始盛行于20世纪60年代初,它是真空环境下或者食品真空环境下,再充入保护气体来进行保鲜的。真空保鲜包装通常适用于如油炸土豆条、炸薯条、炸果仁等。小食品则采用金属化塑料膜真空包装保鲜,这种膜不仅阻气性好,并且遮光性也好。而其他食品、例如肉类、火腿、香肠、豆制品以及水产等等,用真空保鲜包装并不是很好。真空包装对厌氧菌及酶反应引起的变色、变质是没有效果的,因此需用盐腌、糖腌、冷冻、射线照射、加热以及药物消毒,并且适当添加防腐剂等方法配合,才可以真正达到保鲜的目的。

想一想,你身边见到的、或者亲口吃过的、在电视广播中看到的、或者广告中出现的有哪些食品是采用了真空保鲜包装?实际保鲜效果怎样?要尤其注意保质期,不要食用腐烂变质的、超过保质期的各种食品。

知识点:压强、真空、保护气体

为什么冻豆腐会有孔

水有一种特性,就是在4℃的时候,体积最小,到0℃结冰时,反而体积是最大的,比常温时水的体积还要大。

豆腐里一般有水分,这些水装在豆腐的空隙中,孔隙有的闭合,有的连通,各个孔隙的大小与水的分布是不规则的。而当豆腐冷却在0℃时,豆腐里的水就会结成冰,水一结冰,体积就会变大,豆腐里的孔隙就会被挤压成网络状,等到冰溶化以后,被压缩的豆腐网络不可以复原,所以,留下很多大小不一的孔。

知识点:水、体积、空隙、网络

为什么云掉不下来

白天,地面全被太阳晒热了,大江以及小河、湖泊、海洋里的水,有一些变成水蒸气,水蒸气升到空中,就会碰到冷空气,从而变成小水点,很多的小水点聚到一起,就变成云了。

这些小水点,仿佛挂在空中的很多小皮球,地球也要把它们拉下来。但是,地面上的热空气及水汽不停升上去,仿佛有一只手把它们托住了。云就浮在空中,因此不会掉下来了。

知识点:水蒸气、热空气、水流

为什么在飞机上不能使用个人电子用具

近几年,电子干扰飞机导航事件日益增多,原因主要有两点:一是由于乘客带到飞机上的电子设备逐渐增多,二是由于飞机采用了先进的电子导航系统,而且飞机上很多装置大都是由计算机的电信号来控制的。

除手机以外,便携式计算机、手持摄像机以及激光唱机、游戏机、剃须刀及电吹风等,都会对飞机的电子导航系统产生干扰。

这是为什么呢?

其实,很多电器都能产生电磁辐射,可以发射频谱很宽的电磁波,并且跟随某种强度的磁场。机上的电子仪器和导航通信设备,都主要由电信号来控制。在使用一些个人电子用具时,发出的电磁波就会混杂于飞行工作所必须的正常的电波信号内,从而产生的磁场对计算机磁化的驾驶系统进行干扰,造成飞行控制失误。

现在许多国家的航空公司都禁止在飞行中使用手机、计算机以及一切被证实是危及飞行安全的各种装置。

科学家们正研究可以使飞机装备不受磁场干扰的防护系统,从而为飞行控制加上防护罩,并且使用光缆,用来杜绝电子干扰现象。

可是最好的解决办法是乘客一定要遵守乘机规则,不随意使用个人的电子用具。

知识点:干扰、电磁辐射、电子导航、光缆

苹果熟了为什么不能飞上天去,而只会落到地上

人们发现,秋天苹果熟透了的时候,有的会自动掉在地上。其他果实也是这样,当它们掉落时,不会飞到天上去;即使你把他抛上天空,不论用多大的力气,把它抛得有多高,最终它总要落回到地面。你想过这是为什么吗?

原来,这是地球的引力在起作用。

传说,大科学家牛顿小的时候,躺在苹果树下午睡,苹果落下来,正好打在牛顿头上,触发了他的灵感:

为什么苹果只能落在地上,而不会飞上天去?由一件小事引发的疑问,促使他最后提出了万有引力定律这样一个普适性科学原理。虽然有人怀疑这个传说的真实性,但大多数人还是愿意相信这个故事曾经发生过。

万有引力定律说明,宇宙中各种事物之间都存在着互相吸引的力。地球对它周围的物体也存在着吸引力,力的方向指向地心,故称地心引力。地球上各种物体的重力,就是由地心引力造成的,所以,地心引力又称重力。正是在重力作用下,苹果等物体不能飞上天去,只能落到地上。

实际上,苹果对地球也有引力,而且根据作用力与反作用力相等的道理,苹果的引力与地球的引力大小是相等的。那么,为什么是苹果落向地球,而不是地球落向苹果呢?这是因为,地球的质量远比苹果的质量大得多,因而保持运动状态的能力也就比苹果大,其实地球也会向苹果移动,但移动的距离微乎其微,可忽略不计。所以在人们看来是苹果落向地球而不是相反。

知识点:地球引力、地心、作用力

为什么体操运动员在比赛和训练时要在手掌上擦一些粉

体操运动员在上器械(如单杠、双杠、高低杠等)表演以前,总要把手伸进一个装满白色粉末的盆里,往手里擦上一些白粉,你知道这白粉是什么吗?这样做的原因又是什么呢?

单杠、双杠、高低杠等器械的杠子抓起来比较滑,这是由于杠子表面做得很光滑,光滑的表面摩擦力较小,便于运动员做动作。摩擦现象存在于日常生活的方方面面,它是相互接触的物体在接触面上发生阻碍相对运动的现象。摩擦具有双重作用,一方面它阻碍物体间相互移动,造成物体的磨损,多消耗能量;另一方面,假如没有摩擦,我们会寸步难行,甚至无法握住东西。

由于杠子表面光滑,手掌与杠子间的摩擦太小,手容易滑离杠子,使动作失败甚至出现危险。为防止运动员在做动作时滑下杠子,就需要增大手掌与杠子的摩擦力。运动员擦的白粉就是起增大摩擦力的作用的,所以,运动员表演之前或多次运动的间歇都要在手上擦一些白粉。这种白粉是碳酸镁粉,它一方面能增大摩擦力,另一方面能够减少手掌出汗引起的麻烦。

举重运动员在抓杠铃前擦的也是碳酸镁粉,同样是为了防止手滑脱杠铃。

知识点:光滑、白粉、摩擦力、碳酸镁粉

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