热的传播与保温.ppt

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1、熱的傳播與保溫,保溫與散熱,熱是怎樣傳播的,熱是怎樣傳播的,日常生活中，你看過哪些東西變熱的現象？它們是怎樣變熱的？,熱與溫度,你怎麼知道物體是冷的還是熱的呢？,我用五官,我用溫度計,想一想，哪一種方法能客觀且正確知道冷熱程度？,利用酒精燈、陶瓷纖維網和三腳架，將一杯200毫升的水加熱，並用溫度計測量加熱前、後水溫的變化。,溫度計,陶瓷纖維網,酒精燈,三腳架,溼抹布,燒杯,說一說，加熱對水溫的變化有什麼影響？,酒精燈使用的注意事項 1.酒精燈裡大約裝 1/22/3 的酒精， 並調整燈芯長度， 上方燈芯露出約 1公分左右。 2.點燃酒精燈。,只能用火柴或打火機點燃，千萬不能用酒精燈互點。,1.,

2、2.,3.把酒精燈移到三 腳架下面。 4.熄滅酒精燈時， 要先用燈蓋蓋熄 火焰，等冷卻後， 再旋緊燈蓋。,3.,4.,不可用手直接觸摸剛加熱過的三腳架和陶瓷纖維網，以免燙傷。 使用酒精燈時，若當加熱物品不慎燃燒時，可立即用溼抹布蓋熄酒精燈旁的火苗。,注意,熱是怎樣傳播的,熱的傳導,把金屬湯匙放進熱水中，過了一會兒，摸一摸湯匙的握把。沒有與杯內的熱水直接接觸的握把變熱了嗎？,熱的傳遞,傳導 對流 輻射,傳導,固體的傳熱方式主要是傳導；熱從高溫的物體傳到低溫的物體。 熱能會使分子振動，分子振動會把振動傳給它的鄰居，就以這樣像跳波浪舞的方式，熱能就會傳開了,熱平衡,熱量如何傳播出去呢？,傳導,對流,

3、輻射,熱傳播方式 傳導,資料來源,傳導的應用,手拿著冰塊，熱從高溫的熱水傳到低溫的冰塊。 手放入熱水中，熱從高溫的熱水傳到低溫的手上。 一般而言，金屬對熱的傳導效果比非金屬較好。故金屬當鍋子，而用木頭、塑膠等當鍋子的把手。,熱的傳播 熱傳播,蠟燭會發生何事？,銅、鐵、玻棒上的火柴如何？,1.二支手掌放在酒精燈火焰旁邊20公分處及正上方20公分處， 哪一支手覺得較熱？為何呢？ 2.寒冷的冬天為何穿厚衣服？為何蓋棉被可以保暖呢？ 3.為何要用小石子來炒栗子？,Q 小問題,傳導：是 的主要傳播方式 傳導難易：固體 液體 氣 傳導難易：金屬 非金屬 傳熱速率的比較銀銅鋁鐵鉛水銀冰 玻璃水軟木毛氈空氣

4、不流動的空氣和水是好的熱絕緣體,傳導圖說,先掉下,先掉下,固體,銅先掉，玻璃最後掉,固體的熱傳導 點燃蠟燭，並在金屬湯匙柄前端、中間和末端分別滴上蠟，等其凝固。 用木夾夾住金屬湯匙，用酒精燈在湯匙前端加熱，觀察不同位置蠟熔化的情形。 重新滴上蠟，在湯匙的其他位置加熱，觀察不同位置的蠟熔化順序會是如何？,傳導 熱經由物體從溫度高的地方傳到溫度低的地方，這種傳熱的方式稱為傳導，例如金屬湯匙前半部泡在熱水中，未接觸熱水的握把會變熱。,要準備哪些器材和物品呢？ 實驗時，哪些因素要保持不變？ 實驗時，要改變哪一個因素？,不同材質的物體，熱傳導的速度會不同嗎？討論看看可以怎樣實驗呢？,燒杯、不同材質的筷子

5、、鋁箔紙、熱水。,保持不變的因素：兩支筷子浸入熱水中的長度、筷子浸入熱水的時間、使用的容器、水溫和水量等。,改變的因素：筷子的材質，如木頭、鐵、不鏽鋼、塑膠等。,在燒杯中裝入約80的熱水，並用鋁箔紙蓋住杯口。,將一支木棒和一支鐵棒，同時插入燒杯中，並使兩支棒子保持垂直。,1分鐘後用雙手分別觸摸兩支棒子相同高度處，哪一隻手感覺比較熱。,小英這一組的想法,用鋁箔紙包住杯口，可防止熱氣影響實驗結果。想一想，實驗中還有哪些要注意的事項？ 根據你的想法做做看。實驗後，討論熱經由哪一種材質傳導的速度較快？,說一說，茶壺的壺身為什麼都是用金屬做的，握把卻是用塑膠或木頭等非金屬做的？ 生活中，還有哪些用品也有

6、非金屬做成的握把？,熱是怎樣傳播的,熱的對流,液體主要的傳熱方式和固體一樣嗎？讓我們來操作實驗，觀察水被加熱的過程。,在燒杯中裝入約250毫升的水。,用溫度計分別測量水面和杯底的水溫。,用鋁箔紙包住杯口後，放在酒精燈上加熱。,1分鐘後蓋熄火焰，再分別測量水面和杯底的水溫。,鋁箔紙要先預留可插入溫度計的孔，再包住燒杯口進行實驗。 加熱過程中應注意安全，避免燙傷。,注意,在水中加入少許木屑或黑胡椒粉，觀察水的移動情形。,將水煮至沸騰時，分別測量水面和杯底的水溫。,加熱後，水面的水溫和杯底的水溫一樣嗎？加熱時間越久，水面的水溫是否也一直增加呢？ 火焰只接觸到燒杯的底部，為什麼水面的水溫也會增加呢？

7、實驗中，木屑在水中是如何移動的？,加熱初期，水面的水溫會比杯底水溫稍微低一些；但隨著加熱時間越久，水面的水溫也隨著杯底的水溫持續上升。,熱會由燒杯的底部向上傳播，導致水面的水溫逐漸增加。,木屑會隨著水流從下到上移動，然後又隨水流往下沉。,根據實驗結果說一說，水是如何傳熱的？,熱水上升，冷水下降，產生流動循環傳熱。,對流,液體和氣體的傳熱方式主要是對流。 指受熱物質本身的移動，把熱傳送到別處去。像受熱的空氣會膨脹變輕，上升後的空位由冷空氣來填補，變熱後再上升，這就是空氣的流動。,對流的應用,水受熱時，體積變大，密度變小，故熱水上升，冷水下降。故加熱試管上端的水時，用手摸試管底端仍不覺燙。 煙囪的

8、設置幫助氣體對流，當熱空氣向上時，新鮮冷空氣由下端不斷補充，使爐內的燃燒效果更好。,熱傳播方式 對流, 對流：是流體（ 、 ）的傳播方式 熱流向 （密度 ） 冷流向 （密度 ） eg. 煙囪在上方 暖壁爐在下 冷氣機在上方 燒開水在底部 白天，風由海面吹向陸地 夜晚，風由陸地吹向海面,液體,氣體,小而輕,大而重,上,下,對流圖說,溫度高 密度小,溫度低 密度大, 討論： （1）何者溫度上升最快？ （2）何者最先看到沸騰？ （3）解釋原因並做對流圖 示說明之？,B,A,注意火源位置,對流圖說 海陸風形成,溫度高 密度小,溫度低 密度大,溫度低 密度大,溫度高 密度小, 白天吹向陸地, 晚上吹向大

9、海,準備2個一樣大的玻璃瓶，使一個瓶內充滿煙後，立即用玻璃板蓋住瓶口。 準備一桶冰水和一桶熱水，設法使裝滿煙的玻璃瓶變熱，未裝煙的玻璃瓶變冷。,空氣也會流動，它的主要傳熱方式和水一樣嗎？我們來進行兩個有趣的實驗。,空氣的熱對流 1,將冷瓶倒放在有煙的熱瓶上，抽掉玻璃板，觀察煙的流動。 再試試看，重複1、2的步驟，將冷瓶和熱瓶的位置上下對調，煙會如何流動？,冷瓶,冷瓶,熱瓶,熱瓶,抽掉玻璃板,熱瓶,熱瓶,冷瓶,冷瓶,？,？,抽掉玻璃板,將實驗1的兩個玻璃瓶清洗擦乾後，重新收集一瓶線香的煙，並立即用玻璃板蓋住瓶口，再置於冰水中使其變冷，而未裝煙的玻璃瓶則設法變熱。,空氣的熱對流 2,將熱瓶倒放在有

10、煙 的冷瓶上，抽掉玻 璃板，觀察煙的流動。 再試試看，重複1的步驟，將熱瓶和冷 瓶的上下位置對調， 煙會如何流動？,熱瓶,熱瓶,冷瓶,冷瓶,抽掉玻璃板,冷瓶,冷瓶,熱瓶,熱瓶,？,？,抽掉玻璃板,對流 氣體和液體藉著受熱上升、遇冷下降的方式，使冷、熱的氣體或液體相互混合，這種傳熱的方式稱為對流。,根據觀察結果說一說，煙在瓶中是怎樣流動的？為什麼會這樣呢？,空氣的對流原理，常應用於日用品或建築物的設計上。想一想，下列這些情境和空氣的對流原理有什麼關係？,單門冰箱的冷凍庫在上方,冷氣機通常在房間的上方,電暖器通常都放在地上,為什麼單門冰箱的冷凍庫和冷氣需安裝在上方？ 為什麼電暖器通常都放在地上使用

11、？,由於冷空氣會下降，所以冷凍庫和冷氣機設置在上方，可使冰箱內及室內溫度下降較快、較平均。,由於熱空氣會上升，所以電暖器放在地上可使室內溫度上升較快、較平均。,在災害影片中， 可以看見身陷火場的人會用溼布掩住口鼻，並且低下身體避開濃煙，循逃生方向離開。,想一想， 火災時低下身體逃生和熱傳播原理有什麼關係？,火災現場產生的濃煙瀰漫飄浮於上層，這是熱空氣上升的作用。,熱是怎樣傳播的,熱的輻射,輻射 不靠空氣、水或其他物質就能傳熱，這種方式稱為輻射。,站在太陽下一段時間會覺得熱。想一想，太陽和地球的距離很遠，太陽的熱是怎樣傳過來的呢？,說一說，熱的傳播方式有哪幾種？日常生活中常用的電暖器和電燈， 是

12、利用什麼方式傳熱呢？,想一想，如果用木材和鐵皮在同一個地點各蓋一間相同樣式的房屋，一般而言，白天時，在哪間屋裡你會感覺比較熱？為什麼？,鐵皮做成的房屋,木材做成的房屋,輻射,不需任何物質當媒介，而直接由熱源傳播出去的方式叫輻射。 電磁波放出能量。燃燒中的物體放出可見光，是因為它的溫度很高。在一般溫度下的物體主要釋放紅外輻射。我們的皮膚接收到紅外輻射時會感到溫暖。 把手放在一杯熱水的旁邊，但不要接觸到杯子，你便會感受到紅外輻射帶來的溫暖。 像太陽的熱就是以輻射的方式傳到地球。,熱的傳播 熱傳播的三方式：傳導、對流、輻射 3.輻射：不需介質的熱傳播方式，eg.太陽光 白色或光滑物體，容易反射輻射熱

13、，不易吸 收或放出輻射熱 黑色或粗糙物體，容易吸收或放出輻射熱， 不易反射輻射熱 白色易反射；黑色易吸收,何者溫度高？,左右空氣，一邊塗黑 色柱如何移動？,輻射的應用,太陽的熱是藉由輻射方式，傳到地球，故不須經由任何介質而傳播。 白色物體較不易吸收輻射熱，而黑色物體較易吸收輻射熱，故夏天宜穿白色衣服，而冬天則較適宜穿黑色或深色的衣服。,熱的三種傳播方式概念圖,熱的傳播,固體主要的傳熱方式。,較熱的水會上升，較冷的水會下降。,較熱的空氣會上升， 較冷的空氣會下降。,不需靠物質傳熱。,晒太陽覺得熱,加熱一壺水,線香的煙上升,湯匙放在熱水中變熱了,有,有,有,是,是,是,例如,例如,例如,例如,傳導,對流,輻射,熱傳播綜合圖說,傳導,輻射,對流,熱傳播方式,傳導,對流,輻射,