校本课程 初一数学朱永旺.doc

《生活中的数学》校本课程
目录
第一讲:电冰箱温控器的调节——如何使电冰箱使用时间更长 1
第二讲:赌马中的数学问题 7
第三讲: 对称——自然美的基础 10
第四讲:对数螺线与蜘蛛网 11
第五讲: e和银行业 13
第六讲:几何就在你的身边 15
第七讲:“压岁钱”与“赈灾小银行” 16
第八讲:巧用数学看现实 17
第九讲:导航的双曲线 19
第一讲:电冰箱温控器的调节——如何使电冰箱使用时间更长
中日益提高,许多家庭都购买了电冰箱等家用电器。但是有许多家庭并不了解电冰箱的工作原理,更不了解电冰箱温控器的工作原理及其调节方法。人民生活水平固然提高了许多,但是现在也并不是都十分富裕。不正确的使用电冰箱势必会缩短其使用寿命,带来了不必要的麻烦,同时也浪费了自然资源和财力。
 
有一次,我们家中的一台电冰箱工作了很长时间,却一直不停机。我们吓了一跳,以为电冰箱坏了。我们给维修单位打电话咨询,但是上上下下仔细查看了整个电冰箱后,才发现只是温控器调节的不正确。这使我们认识到了冰箱温控器对于电冰箱的重要性。因此,我们来研究一下电冰箱温控器的正确使用方法,即如何使电冰箱的使用寿命更长。
 
问题:如何正确调节电冰箱温控器,使电冰箱使用寿命更长。
 
电冰箱制冷是靠中温低压的液态制冷剂进入蒸发器吸收热量汽化为低温低压的气态制冷剂,达到蒸发器周围降温使冰箱内部冷却的目的。压缩机、冷凝器、干燥过滤器、毛细管则是帮助并保证在蒸发器中已使用过的制冷剂回复到中温低压的液体,能再一次送回蒸发器吸热汽化,实现单向连续循环制冷。蒸发器是电冰箱中唯一制冷的器件。压缩机把蒸发器出来的低温低压的汽态制冷剂经回气管由压缩机吸入气缸,被压缩为高温高压的气态进入冷凝器,把蒸发器中吸收的热量和压缩机在压缩做功时转换的热量,利用制冷剂与周围介质之间有较大的温差,通过冷凝器全部散发到空气中。制冷剂在冷凝器中因放热而被液化。这高压中温液态制冷剂经干燥过滤器吸收其中的水分,滤除其中的杂质,进入毛细管节流降压,使高压液态制冷剂降为低压而能回到蒸发器重复使用。电冰箱就是这样由各种制冷剂作工质,在封闭系统中作单向连续循环,把冰箱内热量不断的转移到箱外而达到制冷目的。
                  
 
电冰箱压缩机是开开停停间歇工作的。电冰箱达到箱内的设定温度是通过温度控制器控制压缩机的开、停机来完成的。压缩机运转时间长,即制冷时间长,则箱内温低;反之箱温就高。温度控制器二个触点串联在压缩机电路中,当箱内温度低到某一设定温度时则温控器触点跳开,压缩机停转,暂停制冷,随后箱内温度逐渐提高,在箱内温度高到另一设定温度时则温控器触点闭合,压缩机又运转制冷……如此循环。使箱内温度保持在一定范围内。
 
电冰箱温控器中的感温包感受蒸发器的温度,当温度升高或降低时,感温元件中感温剂膨胀或收缩,使非刚性元件感温腔(波纹管或膜盒)推进或退缩,从而改变感温元件与弹簧片之间的作用力通过温控器中机械传力放大,使感温腔微小形变产生的微小位移放大,控制电触点,使其闭合或断开电路。温控器指向的数字,并不表示确切的温度,而是表示控制温度高低的程度趋向,数字小表示控制在较高温度,数字大则表示控制在较低温度。
 
我们认为,压缩机的使用寿命在很大程度上决定了电冰箱的使用寿命。而影响压缩机工作时间的因素主要有:外界温度、温控器档位、冷冻室食品量、开关冰箱门习惯。当电冰箱工作稳定后,冷冻室食品量对其影响十分微小,但不可以忽略不计。无论是在寒冷的冬季,还是在炎热的夏季,冰箱中的食品都是在不断的吸热和放热。当冰箱内冷汽散失时,食品吸热;当电冰箱制冷吸热时,食品放热。这在夏季时最为明显:当电冰箱停机时,冰箱内食品越多其停机时间越长,因为如果假设食品的平均比热容不变,那么根据物理学关于热能的公式Q=M×C×ΔT 可知食品量与停机时间成反比。其中Q 为食品热量变化,C 为食品平均比热,ΔT食品温度变化量。因此,冰箱内食品量的多少也是十分重要的。实际上,外界温度随季节变化而变化,温控器档位靠人工调节,冰箱内的食品量和如何开关门对于一个家庭来讲变化不会很大,因为已经形成了习惯。但是,使用时如果压缩机长时间连续工作,压缩机温度就会升高,就会造成热冲击。过多的热冲击会缩短压缩机的使用寿命。因此,我们只要调节温控器档位,使电冰箱冷冻室温度不低于某一温度,而且压缩机在非长时间连续工作的条件下(不超过一个小时),工作时间与工作、停机的时间和的比值最小(如工作10分钟,停机10分钟,),即压缩机的使用寿命更长,就可以使电冰箱的使用寿命更长。同时,电冰箱的耗电量也降低了。这样,一台电冰箱在使用过程中既省电,又可以延长使用寿命,当然十分