
把金屬勺放入熱水中,用手捏住勺柄的上端,1分鐘后,有什么感覺?
思考:勺柄為什么會變熱呢?
思考:剛把金屬勺放入熱水中時,勺子的哪一部分是熱的,哪一部分是涼的?勺柄是如何熱起來的?
假設:我認為熱可能是從離熱水近的一端傳向離熱水遠的一端。
提示:設計實驗時首先要確定該實驗的目的是什么《熱在物體中是怎樣傳遞的》,并根據(jù)實驗目的確定實驗要素《熱源、傳熱物體、傳熱現(xiàn)象):接著根據(jù)實驗要素設計實驗條件,如用什么做熱源、傳熱物體,用什么方法能夠觀察到傳熱現(xiàn)象:然后從以上三個要素中各選擇一個條件進行組合,構建多個抽象的實驗模型;最后根據(jù)實驗材料設計具體的實驗模型。
設計1:在一根金屬棒表面滴上三滴蠟燭油,蠟燭油之間要隔開一定距離,然后將金屬條固定在鐵架臺上,用酒精燈加熱金屬棒的一端,觀察金屬條上蠟燭油的變化
設計2:在鍋的金屬把兒上滴上蠟燭油,用爐火加熱鐵鍋,觀察蠟燭油的變化
設計3:在金屬杯壁上滴上蠟燭油,將金屬杯放在三腳架上,用蠟燭給金屬杯底加熱,觀察蠟燭油的變化
思考:實驗中我們觀察到了什么現(xiàn)象?這種現(xiàn)象說明了什么?
實驗現(xiàn)象:設計1用酒精燈加熱金屬棒一端時,離火焰近的蠟燭油先融化,離火焰遠的后融化。設計2當用爐火給鐵鍋加熱時,鍋把上的蠟燭油慢慢融化;設計3用蠟燭給金屬杯底加熱后,金屬杯壁上的蠟燭油慢慢融化
上述幾種實驗我們都觀察到了蠟燭油的融化,這種現(xiàn)象說明了在同一物體中,熱能從溫度高的部分傳向溫度低的部分
那么,熱在不同物體中是怎樣傳遞的呢?
當我們把盛有熱水的杯子,放到盛有冷水的容器中,熱水和冷水的溫度會發(fā)生什么變化呢?
假設:根據(jù)熱在同一物體中的傳遞情況,我認為把盛有熱水的杯子,放到盛有冷水的容器中,熱水的溫度可能會逐漸下降,冷水的溫度可能會逐漸升高。
實驗材料:大燒杯、錐形瓶、溫度計2支、熱水、冷水、鐵架臺。
實驗方法:1、向燒杯中加入300毫升冷水,向錐形瓶中加入100毫升熱水2、將兩支溫度計分別放在冷水、熱水中,測出初始溫度3、將錐形瓶放入燒杯中,溫度計懸掛在鐵架臺上每隔一分鐘觀察一次冷水、熱水的溫度,將觀察到的現(xiàn)象記錄下來
提示:溫度計的液泡不能碰觸燒杯和錐形瓶的壁和底;讀溫度計示數(shù)時,讓視線和溫度計的液面保持水平;使用熱水時,注意不要被燙傷;實驗完畢后,將儀器整理好。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制冷水和熱水的溫度變化曲線圖
思考:根據(jù)曲線圖,描述熱在冷水和熱水之間是怎樣傳遞的?
熱由熱水傳向冷水,最初的2分鐘冷熱溫度差別大,熱傳遞的速度快;隨著冷熱溫差變小,熱傳遞速度減慢,直至溫度相等。
根據(jù)以上兩個實驗,我們可以得出什么結論?
熱能從溫度高的物體傳向溫度低的物體;在同一物體中,熱從溫度高的部分傳向溫度低的部分。這種傳遞熱的方式稱為傳導。
熱量的傳遞有一定的方向性,如果兩個物體的溫度不同,那么熱就會從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體。當熱量傳給一個物體時,這個物體的熱量就會增加。隨著熱量的增加,物體的溫度就會升高。與此同時,那個放熱的物體的溫度就會相應降低。熱量會不斷地從一個物體傳到另一個物體,直至兩個物體的溫度相等。
在我們生活中很多地方用到了熱傳導,比如用暖水袋取暖時,暖水袋中的熱通過熱傳導的方式傳給身體;電餅鐺烙餅時,將熱以傳導的方式傳給大餅。冬天經(jīng)過在白天太陽底下曬過的棉被,晚上蓋起來會覺得很暖和,是因為棉被經(jīng)過晾曬以后,可使棉花的空隙里進入更多的空氣。而空氣在狹小的棉絮空間里的熱量傳遞方式主要是導熱,由于空氣的導熱系數(shù)較小,具有良好的保溫性能。
找一找,生活中還有哪些傳熱現(xiàn)象?
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