科学22 保温与散热试讲课ppt课件

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通过前面几节课的学习，我们知道热在固体、液体、气体中都能传递，并了解了热的三种传递方式热传导、热对流和热辐射。而在生产生活中，有时需要减少热的传递，使物体的温度保持在一定的温度，这就是保温；有时需要加快热传递，使物体的温度尽快降下来，这就是散热。
既然大家已经清楚了我们在生活中有时需要保温，有时需要散热，那么究竟怎样去保温和散热呢？
研究热水瓶是怎样保温的
早晨将热水倒进热水瓶里，到了晚上，倒出的水还是热的，这是为什么呢？
思考：热水瓶能保温与它的材料和结构有关系吗？
观察热水瓶的材料和结构
观察方法：(1)观察热水瓶塞、瓶胆是用什么材料做的。(2)将瓶胆放在支架中，观察它是什么颜色的。注意：瓶胆容易破碎，要轻拿轻放。
热水瓶塞用木头或塑料制成、瓶胆用玻璃制成，瓶胆的颜色是银白色
思考：运用热传递的知识分析下列问题(1)热水瓶塞用木头或塑料制成、瓶胆用玻璃制成，有什么好处?(2)热水瓶塞盖在瓶口上有什么作用?(3)瓶胆双层中间的空气被抽去，瓶胆壁内外涂有银白色的发亮物质，有什么作用?
热的传递方式有三种:热的辐射、热的对流、热的传导。要想使热水瓶内的热水长时间保持一定的温度，就要尽量阻断热的传递。
用木头或塑料制成瓶塞是因为木头和塑料是热的不良导体，传热慢，减少了热传导；用瓶塞盖在瓶口，阻断了瓶内热气与瓶外冷气的热对流
热水瓶有两个瓶胆，它是由玻璃制成的，而玻璃是热的不良导体，并且夹层中的空气被抽去，是真空的，有效地切断传导，为了防止辐射，瓶胆壁上镀上一层银，使之成为镜面状态，可以反射光和热。辐射热碰到这样光滑的镜面，就会把热辐射挡回去。断绝瓶内与瓶外的热交换，使瓶内的"热"出 不去，瓶外的"冷"进不来。再用一个塞子把瓶口堵住。这样热传导的三个方式都被切断了，瓶内就能较长时间保持一定的温度了。
当今热水瓶的隔热并不那么理想，仍然有一部分热能够跑出来，因此热水瓶的保温时间有一定限度。
那么为什么热水瓶里的热水最终会冷却下来呢?
因为热水瓶有两个传热的路径。其中比较大的是瓶塞，另一个就是玻璃，它在热水瓶顶部内外壁交接的地方产生了一个传热的路径。虽然通过这些路径进行的传热很少，但并不是没有。
观察更多的保温容器，比较它们的材料和结构有什么相同和不同，判断它们能否保温，效果怎样
尽管保温容器的形状、大小、制作材料各不相同，但它们一般都是双层的，中间的空气已经抽去，这样有助于减缓热传递，提高保温效果。
前面我们认识了保温需要减缓热传递，为此可以采用热的不良导体。不使热源与周围的气体或液体等接触，以减少热的传导，对流和辐射。我们身边还有许多散热的物品，那么你知道怎样加快热传递，提高物体的散热效果呢?
研究散热器是怎样散热的
观察电暖器、空调和汽车的散热器是用什么材料制成的，结构有什么特点，是什么颜色的？
几种散热器都是用金属做成的，并由多组金属片组成。一般都是黑色的。
金属是热的良导体；多组金属片是为了加大热源与外界的接触面积；一般涂成黑色，是因为黑色能加快物体的散热。
思考：黑色物质真能加快热传递吗？
实验方法：1、将灯泡一半涂成黑色，一半涂成白色2、将两支温度计分别挂在支架上，温度计液泡距灯泡同等距离3、接通电源，观察两支温度计的示数4、将观察结果记录在《科学学生活动手册》第30页中。
实验结果：黑色比白色散热多，散热快。
实验结论：将散热器涂成黑色能加快散热
通过以上活动，你认为影响热传递的主要因素是什么？
影响热传递的因素主要有物体的制作材料、颜色、热源与外界的接触面积等。
热传递有三种:传导、对流和辐射。影响传导的因素有材料(分热的良导体如金属和热的不良导体如空气),和温差(温差大传热快)及接触面积。对流的影响因素:有材料(气体比液体好)和接触面积。辐射的影响因素:颜色(黑的比白的好)
综合运用热传递的知识，设计多种方法使一杯热水变凉。
怎样让一杯热水更快变凉
提示：先从生活经验入手，思考使一杯热水变凉用什么方法；可以借助热的良导体，或者与冷水、冰等物体接触，或者增大容器表面积等方法来加快热传导，或者通过水的流动（如取两个空杯子，将水在两个杯子里轮换倒）或吹风加快热对流，
比一比谁设计的方案多、速度快，且科学、可行。按照自己设计的方案，选择多种方法试一试，测定5分钟后水下降的温度，并记录下来。
本节课通过对保温物品及散热物品的观察与分析，了解了热传递的知识在生产生活中的应用。保温就是减缓热传递，散热就是加快热传递。采用不同的材料，设计制作不同用途的物品。
想一想，怎样让一杯热水保温时间更长？