
【回顧】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了熱傳導(dǎo),什么是熱傳導(dǎo)?
熱可以從物體的某一部分傳遞到另一部分,也可以通過接觸,從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體,這種傳熱方式叫作熱傳導(dǎo)。熱傳導(dǎo)時(shí),熱總是從溫度較高處傳到溫度較低處。
【說一說】燒水時(shí)水溫會上升,一段時(shí)間后水會被燒開,水是怎樣變熱的?
將兩個(gè)分別裝有熱水和冷水的小塑料袋,同時(shí)放入室溫水中。觀察現(xiàn)象并記錄在活動手冊中。 注意:為了更加清晰地區(qū)分熱水和冷水,我們可以將熱水染成紅色,將冷水染成藍(lán)色。
1.探究水是怎樣變熱的
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,想一想,在加熱過程中,鍋底部的水受熱后會怎樣?鍋上部的冷水又會怎樣?
我認(rèn)為,鍋底部的水受熱后 ,上部的冷水會 。
【討論】如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),清晰地觀察到水在變熱過程中的運(yùn)動?
①將陶土網(wǎng)放在三腳架上,向燒杯中加入適量的水,放在陶土網(wǎng)上。②向水中加入少量的木屑,用 酒精燈分別給燒杯底部的中間 和邊緣位置加熱。③觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生,并把 觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫下來。
【想一想】①加熱前后,木屑的運(yùn)動狀態(tài)時(shí)怎樣的?②木屑的運(yùn)動路線說明水是怎樣流動的?③說明熱在水中是怎樣傳遞的?
燒杯底部中間位置的木屑會上升,到達(dá)水面處會向四周擴(kuò)散,然后沿著杯壁附近下降,到達(dá)杯底附近會再次聚向中間并上升,如此循環(huán)流動。
畫出熱在水中的傳遞情況。用藍(lán)色箭頭表示冷水的傳遞方向,用紅色箭頭表示熱水的傳遞方向。
當(dāng)水的溫度上下分布不均勻時(shí),下面較熱的水和上面較冷的水之間會發(fā)生循環(huán)流動,使水的溫度逐漸均勻。這種熱的傳遞方式叫熱對流。
空氣如果受熱不均會怎樣?
該截圖是視頻縮略圖,如需要請下載:【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】冷熱空氣對流
空氣如果受熱不均,下面較熱部分和上面較冷部分也會產(chǎn)生相對流動。
2.熱在空氣中是怎樣傳遞的
對流是空氣傳遞熱的主要方式。造成對流的原因是熱空氣比同體積的冷空氣輕,會上升,周圍較冷的空氣會流動過來補(bǔ)充。這樣就形成了熱空氣上升、冷空氣下降的相對流動。
風(fēng)就是空氣的對流運(yùn)動產(chǎn)生的。
冬季,有的家庭用暖氣取暖。想一想,暖氣是怎樣使整個(gè)房間變暖的?
取暖器周圍的空氣受熱后膨脹上升,由于房間內(nèi)空氣受熱不均,上部的空氣向下流動進(jìn)行填補(bǔ),在下方受熱后又會上升,形成空氣上下流動的現(xiàn)象,從而使得房間里的空氣逐步全部變熱。
冬季,把教室門打開一條縫,將紙片分別粘在門縫的底部和上部,觀察紙片向哪兒飄,并解釋這種現(xiàn)象。推想在夏季做同樣的實(shí)驗(yàn),紙片會怎樣。
①加熱粥時(shí),為什么要用勺子攪拌,粥就熱得更快?
因?yàn)橹啾容^濃稠,不利于形成熱對流。加熱時(shí)不停地?cái)嚢瑁梢允怪酂岬酶?,而且熱得更均勻。如果不攪拌的話,下面的粥還會因?yàn)閭鳠崧鵁?br/>請用熱對流現(xiàn)象解釋以下現(xiàn)象。
②當(dāng)燒瓶頸部的水被加熱到沸騰時(shí),瓶內(nèi)的魚兒依然在水中游動。這是為什么?
當(dāng)燒瓶瓶頸處被加熱,瓶頸處的水產(chǎn)生熱對流,很快就沸騰了,但是沸騰的水在上面,與下面的水不能形成熱對流。而水的熱傳導(dǎo)速度很慢,所以在短時(shí)間內(nèi)瓶內(nèi)的魚兒依然在水中游動。
③“走馬燈”,我國民間彩燈的一種獨(dú)特的藝術(shù)形式。走馬燈是什么原理?
走馬燈利用空氣受熱上升,冷空氣下沉的空氣對流原理,以推動軸連帶紙剪人馬轉(zhuǎn)動,使其影子投射到紙糊燈屏上,成為旋轉(zhuǎn)的燈畫。
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