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摘要：探究了空调工作所包含的物理知识，高中物理是一门与实际生活紧密相关的学科，空调中包含了很多物理知识，对它的工作原理进行探究，有利于更好地学习物理这门学科，并将其与实际生活联系起来，做到学以致用。
关键词：空调工作；热力学定律；物理知识
引言：
随着时代的发展，老百姓的生活品质逐渐提升，空调也走进了家家户户之中。每到炎炎夏日，空调便成了人们生活的必需品，白天工作学习离不开空调，晚上睡眠更是如此。空调的工作原理中包含了很多物理知识，在感受空调带给人们便利的同时，了解它其中所蕴含的物理知识也是很必要的。
一、空调系统的工作原理
现在大多数的空调所能实现的功能大致为以下几种：降温、升温、除湿和净化空气。就拿我们最常用的降温功能来说，而其工作的原理大致是空调内部的压缩机将所存储的气态氟利昂压缩成高温高压的气态氟利昂，之后将其输送至室外机中散热转换成常温高压的液态氟利昂，这也是室外机吹热风的原因。然后氟利昂经过毛细管进入室內机时，由于空间突然由小变大，导致氟利昂压力减小，氟利昂就会成液态转换成气态，转换成低温的气态氟利昂，进而吸收热量，使蒸发器变冷。而室内机的风扇将房间内的空气调动，使其从蒸发器中吹过，最终导致了室内机可以吹出冷风。而空气中的水蒸气碰到了变冷的蒸发器后，便会凝聚为液态水，然后随着排水管排出去，这也是我们使用空调后会出水的原因[1]。
二、空调工作中所涉及到的物理原理
（一）热力学第一定律
热力学第一定律，又称做能量守恒定律，表达式为Q=△U+W。是不同形式的能量在传递与交换过程中守恒的定律。一般将其表述为：能量既不可以凭空产生，也无法凭空消失，能量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以和其他能量相互转换，但是在转换的过程中能量的总值是保持不变的。这是高中物理力学中最基础的概念，也被应用到实际生活的各个角落。高中生可以通过对热力学第一定律的学习，大致明白空调的制热制冷功能并不是空调本身的部件产生了热量或吸收了热量，而是一个能量转换的过程，空调在这个能量转换的过程中担任了转化机的作用。而熟练掌握热力学第一定律，可以让高中生探究空调工作的物理知识时起到良好的铺垫作用[2]。
（二）热力学第二定律
高中物理教材中，对热力学第二定律有几种表述方式。从热传导这方面的知识来看，可以将热力学第二定律表述为“热量自发的从高温物体转向低温物体，如果需要把低温物体的热量传达到高温的物体，就需要有外部条件来推动进行。”从内能和机械能的转化方面来看，热力学第二定律可以表述为“物体不可能将一个单一的热源处吸收能量并将其全部转化为功，从另一个角度来说，如果想要把热量全部转化为功，就要需要外力或者外部变化帮助其进行转化。”观察以上热力学第二定律的两种表述方式可以推断，两种表述方式的方法不同，但其核心本质是相同的。热力学第二定律向高中生展现了肉眼看不见的功、能等主观常量参与到客观活动的过程中，我们得知了热量的传递不是紊乱的，而是有方向的，在没有外部条件推动的情况下只能由高温的物体传向低温物体。在掌握热力学第二定律后，当学习到空调工作的原理时，高中生便很容易理解空调制冷或者制热时，压缩机做功所发生的电能转化成空调工作的机械能的过程[2]。
三、对物理知识学习的方法
（一）转换思考和学习的方式
高中生在做物理题或者物理实验时，经常会用到控制变量法等等实验方法。由于此类方法用的多，导致思维定势，不懂变通，做题或做实验时一般都只按着要求计算和操作，一旦过程中出现了一些差错便容易灰心丧气。尤其是现在学习的空调工作中的热力学知识，高中生很难从对单个物体的分析转化成对过程的整体分析，这就造成了高中生在学习中会受到阻碍。在学习热力学的相关知识时，要将整体作为分析的对象，运用统计学方法，在测出的数据中分析其规律并总结出热能与机械能之间的转化规律。高中生应该及时转变这种思维和思考方式，提升自己对物理知识的认知能力和理解能力[3]。
（二）不要纸上谈兵，多观察实践
物理所研究问题大多都是实际生活中所发生的现象，都是真实存在于我们身边的自然规律。高中生在学习生活中，不要只停留在做题之中，纸上谈兵，要学会观察生活中物理现象并参与实践。在每天枯燥的学习生活之中，高中生要珍惜屈指可数的参与物理实验的机会，在完成实验基本要求后，要大胆的去实践自己的猜想。比如高中生学习了空调的基本工作原理和其中所蕴含的物理定律，可以在实验中自己尝试去完成空调的核心功能，这样做不仅能让自己在实践中对物理知识掌握的更得心应手，还能拓展自己的思维和动手能力。只有在自己的不断尝试与学习之中，才能找到适合自己的学习方法，培养自己的创造力思维，为以后的学业带来帮助[3]。
四、结束语：
空调是我们现在常用的电器之一，它与人们的生活密切相关。但除了空调还有许多实际生活的物品与物理相关联，比如汽车、冰箱、电视等等，这都运用了很多物理知识。在物理知识的学习过程中，我们学到的不应该只是课本上的表面知识，而是要将知识合理运用到实际生活中，锻炼我们的思维能力和创造力。
参考文献：
[1]宋喜玲.空调工作中的物理知识[J].中学物理教学参考，2016，45（20）：62-63.
[2]付腾，陈云飞.热力学定律在空调工作中的体现与应用[J].中学物理教学参考，2016，45（16）：16-17.
[3]李石磊.热力学在空调系统中的应用及分析[J].中学物理教学参考，2015，44（12）：74-75.
关键词：空调工作；热力学定律；物理知识
引言：
随着时代的发展，老百姓的生活品质逐渐提升，空调也走进了家家户户之中。每到炎炎夏日，空调便成了人们生活的必需品，白天工作学习离不开空调，晚上睡眠更是如此。空调的工作原理中包含了很多物理知识，在感受空调带给人们便利的同时，了解它其中所蕴含的物理知识也是很必要的。
一、空调系统的工作原理
现在大多数的空调所能实现的功能大致为以下几种：降温、升温、除湿和净化空气。就拿我们最常用的降温功能来说，而其工作的原理大致是空调内部的压缩机将所存储的气态氟利昂压缩成高温高压的气态氟利昂，之后将其输送至室外机中散热转换成常温高压的液态氟利昂，这也是室外机吹热风的原因。然后氟利昂经过毛细管进入室內机时，由于空间突然由小变大，导致氟利昂压力减小，氟利昂就会成液态转换成气态，转换成低温的气态氟利昂，进而吸收热量，使蒸发器变冷。而室内机的风扇将房间内的空气调动，使其从蒸发器中吹过，最终导致了室内机可以吹出冷风。而空气中的水蒸气碰到了变冷的蒸发器后，便会凝聚为液态水，然后随着排水管排出去，这也是我们使用空调后会出水的原因[1]。
二、空调工作中所涉及到的物理原理
（一）热力学第一定律
热力学第一定律，又称做能量守恒定律，表达式为Q=△U+W。是不同形式的能量在传递与交换过程中守恒的定律。一般将其表述为：能量既不可以凭空产生，也无法凭空消失，能量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以和其他能量相互转换，但是在转换的过程中能量的总值是保持不变的。这是高中物理力学中最基础的概念，也被应用到实际生活的各个角落。高中生可以通过对热力学第一定律的学习，大致明白空调的制热制冷功能并不是空调本身的部件产生了热量或吸收了热量，而是一个能量转换的过程，空调在这个能量转换的过程中担任了转化机的作用。而熟练掌握热力学第一定律，可以让高中生探究空调工作的物理知识时起到良好的铺垫作用[2]。
（二）热力学第二定律
高中物理教材中，对热力学第二定律有几种表述方式。从热传导这方面的知识来看，可以将热力学第二定律表述为“热量自发的从高温物体转向低温物体，如果需要把低温物体的热量传达到高温的物体，就需要有外部条件来推动进行。”从内能和机械能的转化方面来看，热力学第二定律可以表述为“物体不可能将一个单一的热源处吸收能量并将其全部转化为功，从另一个角度来说，如果想要把热量全部转化为功，就要需要外力或者外部变化帮助其进行转化。”观察以上热力学第二定律的两种表述方式可以推断，两种表述方式的方法不同，但其核心本质是相同的。热力学第二定律向高中生展现了肉眼看不见的功、能等主观常量参与到客观活动的过程中，我们得知了热量的传递不是紊乱的，而是有方向的，在没有外部条件推动的情况下只能由高温的物体传向低温物体。在掌握热力学第二定律后，当学习到空调工作的原理时，高中生便很容易理解空调制冷或者制热时，压缩机做功所发生的电能转化成空调工作的机械能的过程[2]。
三、对物理知识学习的方法
（一）转换思考和学习的方式
高中生在做物理题或者物理实验时，经常会用到控制变量法等等实验方法。由于此类方法用的多，导致思维定势，不懂变通，做题或做实验时一般都只按着要求计算和操作，一旦过程中出现了一些差错便容易灰心丧气。尤其是现在学习的空调工作中的热力学知识，高中生很难从对单个物体的分析转化成对过程的整体分析，这就造成了高中生在学习中会受到阻碍。在学习热力学的相关知识时，要将整体作为分析的对象，运用统计学方法，在测出的数据中分析其规律并总结出热能与机械能之间的转化规律。高中生应该及时转变这种思维和思考方式，提升自己对物理知识的认知能力和理解能力[3]。
（二）不要纸上谈兵，多观察实践
物理所研究问题大多都是实际生活中所发生的现象，都是真实存在于我们身边的自然规律。高中生在学习生活中，不要只停留在做题之中，纸上谈兵，要学会观察生活中物理现象并参与实践。在每天枯燥的学习生活之中，高中生要珍惜屈指可数的参与物理实验的机会，在完成实验基本要求后，要大胆的去实践自己的猜想。比如高中生学习了空调的基本工作原理和其中所蕴含的物理定律，可以在实验中自己尝试去完成空调的核心功能，这样做不仅能让自己在实践中对物理知识掌握的更得心应手，还能拓展自己的思维和动手能力。只有在自己的不断尝试与学习之中，才能找到适合自己的学习方法，培养自己的创造力思维，为以后的学业带来帮助[3]。
四、结束语：
空调是我们现在常用的电器之一，它与人们的生活密切相关。但除了空调还有许多实际生活的物品与物理相关联，比如汽车、冰箱、电视等等，这都运用了很多物理知识。在物理知识的学习过程中，我们学到的不应该只是课本上的表面知识，而是要将知识合理运用到实际生活中，锻炼我们的思维能力和创造力。
参考文献：
[1]宋喜玲.空调工作中的物理知识[J].中学物理教学参考，2016，45（20）：62-63.
[2]付腾，陈云飞.热力学定律在空调工作中的体现与应用[J].中学物理教学参考，2016，45（16）：16-17.
[3]李石磊.热力学在空调系统中的应用及分析[J].中学物理教学参考，2015，44（12）：74-75.