吸热和散热

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吸热和散热课件

吸热和散热课件吸热和散热课件热量是我们生活中一个常见而重要的概念。

在物理学中，热量是指物体内部分子的运动所带来的能量。

了解吸热和散热的过程对于我们理解热力学和能量转换至关重要。

在这篇文章中，我们将探讨吸热和散热的基本概念和原理。

一、热量的传递方式热量可以通过三种方式传递：传导、辐射和对流。

传导是指热量通过物体内部的分子碰撞传递。

辐射是指热量通过电磁波辐射传递，比如太阳辐射的热量。

对流是指热量通过流体的运动传递，比如风扇吹来的凉风。

二、吸热和散热的概念吸热是指物体从外界吸收热量，导致温度升高。

散热则相反，是指物体向外界释放热量，导致温度降低。

吸热和散热是一个相互作用的过程，它们共同构成了热力学的平衡态。

三、吸热和散热的原理吸热和散热的原理可以通过热力学的第一定律和第二定律来解释。

热力学的第一定律是能量守恒定律，它表明能量可以从一个物体传递到另一个物体，但总能量保持不变。

吸热和散热是能量传递的过程，符合能量守恒定律。

热力学的第二定律是熵增定律，它表明自然界中熵（无序度）总是增加的。

吸热和散热的过程可以看作是熵增的结果。

当物体吸热时，分子的运动增加，熵增加，系统的无序度增加。

当物体散热时，分子的运动减少，熵减少，系统的无序度减少。

熵增定律解释了为什么热量总是从高温物体流向低温物体的原因。

四、吸热和散热的应用吸热和散热的原理在生活中有许多应用。

例如，我们常常使用空调来调节室内温度。

空调通过吸热和散热的过程，将室内的热量转移至室外，从而降低室内的温度。

另外，冰箱也是利用吸热和散热的原理来保持食物的新鲜。

吸热和散热的原理还应用在工业生产中。

许多化学反应需要吸热或散热来控制反应速率和产物的选择性。

工业冷却系统也使用吸热和散热的原理来保持设备的正常运行。

总结：吸热和散热是热力学中重要的概念和过程。

通过吸热和散热，能量可以从一个物体传递到另一个物体，从而实现能量转换。

吸热和散热的原理可以通过热力学的第一定律和第二定律来解释。

散热器培训资料

散热器培训资料散热器是一种常见的热交换设备，用于将热量从热源传递到环境中。

它广泛应用于各种工业和家庭领域，例如汽车发动机冷却系统、暖气系统以及冷却塔等。

本文将介绍散热器的工作原理、类型和维护保养等方面的知识。

一、工作原理散热器通过热传导和对流作用来实现热量的传递。

当热源（如汽车发动机）产生热量时，散热器中的热介质（常为水或冷却液）流经散热器管道，吸收热量并将其带到散热器表面。

随后，空气通过散热器表面，与热介质进行热交换，将热量带走，达到冷却的效果。

二、类型1. 水冷散热器水冷散热器是最常见的一种类型。

它由散热器芯片、水泵、水箱和风扇等组成。

水泵将冷却液循环流动，通过芯片吸收热量，然后通过风扇对冷却液进行散热。

水冷散热器具有散热效果好、噪音低等优点，适用于高功率设备的散热需求。

2. 气冷散热器气冷散热器利用风扇将空气对散热器进行散热，不需要水泵等附件。

它适用于功率较低的设备，例如家用电脑。

气冷散热器的安装简便，但散热效果相对较差，噪音较大。

3. 吸热式散热器吸热式散热器是一种相对较新的散热器类型，它利用吸附剂来吸收热量，并通过换热器将热量传递给空气。

吸热式散热器具有结构简单、功效稳定等优点，适用于某些特定的工业领域。

三、维护保养1. 清洁散热器散热器在使用一段时间后会积累灰尘和污垢，影响散热效果。

定期清洁散热器非常重要。

可以使用吹风机或压缩气罐将灰尘吹走，也可以使用专门的清洗剂进行清洗。

2. 检查散热器芯片散热器芯片是散热器的核心部件，需要定期检查。

如果发现芯片有损坏或腐蚀的情况，应及时更换。

3. 检查风扇运转情况风扇是散热器的重要组成部分，确保其正常运转非常重要。

定期检查风扇的电源线和连接情况，如果发现故障应及时修复或更换。

4. 定期检查冷却液如果使用水冷散热器，定期检查冷却液的浓度和水位。

如果浓度过低或者水位过高，应及时进行调整。

5. 防止散热器泄漏定期检查散热器是否存在漏水现象。

如果发现漏水，应及时修复或更换密封件。

四年级科学问题解答

5、想一想，怎样标出温度计上的刻度？答：要有统一的标准，使用起来才方便。

华氏温标用 F表示在标准大气压下，水的冰点是32 F，水的沸点是212 F。

摄氏温标用C表示在标准大气压下，水的冰点是0 C，水的沸点是100 C。

6、用冰块冷却食物，食物应放在冰块上还是冰块下？为什么？答：应把食物放在冰块的下方。

因为冰块周围的空气受冷会很快下沉，不断下沉的冷空气包围住要冷却的物体，从而达到尽快冷却的目的。

4、吸热与散热1、实验一：在获得相同热量的情况下，油的升温速度比水快；在同时停止加热的情况下，油的降温速度比水快。

2、实验二：在获得相同热量的情况下，金属片的升温速度比纸板快；在同时停止加热的情况下，金属片的降温速度比纸板快。

3、这两个实验说明了什么？答：不同物质的吸热和散热性能是不一样的，固体的吸热、散热性能通常优于液体。

4、同一种物质，如果表面颜色不同，他们的吸热和散热的性能一样吗？答：深色物体升温快，降温快；浅色物体升温慢，降温也慢。

5、为什么冰箱后的散热板都被漆成黑色？答：冰箱后的散热板都被漆成黑色是因为深色物体的散热性能好。

6、为什么沙漠地区的人喜欢穿白色而宽大的衣服？答:热带地区的人们常穿的白色长袍吸热性能差，而且宽大的长袍中可行成气体对流，因此会使人感觉凉爽。

7、为什么海水和海边沙滩的温度不一样？答：海水和沙的吸热性能不同，在相同的阳光下，沙升温快，海水升温慢，所以水中凉快，而沙滩温度高。

8、冬天人们穿的衣服以什么颜色为主？为什么？答：冬天人们穿的衣服以深色为主，因为深色的衣服吸收热量的性能比浅色的吸收热量的性能强。

四年级科学问题解答第一单元我们周围的空气1、空气的性质1、你有什么办法证明空气的存在？答：把瓶子倒立放入水中，然后翻转会看到有气泡冒出；把海绵放到水里挤压会看到有气泡冒出；把饼干、砖头放到水里也会看到有气泡冒出。

这些都能证明空气的存在2、把一团纸巾塞在杯底，将杯子倒立竖直压入水中，纸团会湿吗？为什么会这样？答：不会，因为空杯子并不是真正空的，杯子里的空间被空气占据着。

空调怎么工作原理

空调怎么工作原理
空调的工作原理是利用热量传递和空气循环的原理来调节室内空气的温度和湿度。

具体而言，空调主要通过以下几个步骤来实现：
1. 压缩机工作：空调中的压缩机将制冷剂（通常是一种特殊的气体）抽入，然后增加其压力和温度。

这使得制冷剂成为高压态的高温气体。

2. 散热器散热：高压的制冷剂进入散热器，与周围空气进行热交换，使其温度下降，状态变为高压液体。

3. 膨胀阀膨胀：经过散热器的制冷剂高压液体通过膨胀阀进入蒸发器，由于膨胀阀的阻塞作用，制冷剂的压力和温度急剧降低。

4. 蒸发器蒸发：冷却的制冷剂在蒸发器内变成低压蒸汽，吸收室内空气的热量，并使其降温。

5. 冷凝器冷却：经过蒸发器的制冷剂低压蒸汽进入冷凝器，与外部空气进行热交换，使其温度升高，再次变为高压态的高温液体。

6. 冷凝器排热：热高压液体通过冷凝器散热，将热量释放到外部环境中。

通过不断循环上述过程，空调可以不断吸热和散热，从而降低
室内温度。

同时，空调还可以通过控制制冷剂的循环速度和温度来控制室内湿度。

四年级科学问题解答

四年级科学问题解答5、想⼀想，怎样标出温度计上的刻度？答：要有统⼀的标准，使⽤起来才⽅便。

华⽒温标⽤ F表⽰在标准⼤⽓压下，⽔的冰点是32 F，⽔的沸点是212 F。

摄⽒温标⽤C表⽰在标准⼤⽓压下，⽔的冰点是0 C，⽔的沸点是100 C。

6、⽤冰块冷却⾷物，⾷物应放在冰块上还是冰块下？为什么？答：应把⾷物放在冰块的下⽅。

因为冰块周围的空⽓受冷会很快下沉，不断下沉的冷空⽓包围住要冷却的物体，从⽽达到尽快冷却的⽬的。

4、吸热与散热1、实验⼀：在获得相同热量的情况下，油的升温速度⽐⽔快；在同时停⽌加热的情况下，油的降温速度⽐⽔快。

2、实验⼆：在获得相同热量的情况下，⾦属⽚的升温速度⽐纸板快；在同时停⽌加热的情况下，⾦属⽚的降温速度⽐纸板快。

3、这两个实验说明了什么？答：不同物质的吸热和散热性能是不⼀样的，固体的吸热、散热性能通常优于液体。

4、同⼀种物质，如果表⾯颜⾊不同，他们的吸热和散热的性能⼀样吗？答：深⾊物体升温快，降温快；浅⾊物体升温慢，降温也慢。

5、为什么冰箱后的散热板都被漆成⿊⾊？答：冰箱后的散热板都被漆成⿊⾊是因为深⾊物体的散热性能好。

6、为什么沙漠地区的⼈喜欢穿⽩⾊⽽宽⼤的⾐服？答:热带地区的⼈们常穿的⽩⾊长袍吸热性能差，⽽且宽⼤的长袍中可⾏成⽓体对流，因此会使⼈感觉凉爽。

7、为什么海⽔和海边沙滩的温度不⼀样？答：海⽔和沙的吸热性能不同，在相同的阳光下，沙升温快，海⽔升温慢，所以⽔中凉快，⽽沙滩温度⾼。

8、冬天⼈们穿的⾐服以什么颜⾊为主？为什么？答：冬天⼈们穿的⾐服以深⾊为主，因为深⾊的⾐服吸收热量的性能⽐浅⾊的吸收热量的性能强。

四年级科学问题解答第⼀单元我们周围的空⽓1、空⽓的性质1、你有什么办法证明空⽓的存在？答：把瓶⼦倒⽴放⼊⽔中，然后翻转会看到有⽓泡冒出；把海绵放到⽔⾥挤压会看到有⽓泡冒出；把饼⼲、砖头放到⽔⾥也会看到有⽓泡冒出。

这些都能证明空⽓的存在2、把⼀团纸⼱塞在杯底，将杯⼦倒⽴竖直压⼊⽔中，纸团会湿吗？为什么会这样？答：不会，因为空杯⼦并不是真正空的，杯⼦⾥的空间被空⽓占据着。

吸热和散热

• • 金属板
纸板
金属板
• 金属板的吸热、散热都优于纸板
不同物质的吸热和散热性能是不一样的，固体的吸热、散热性能通常优于液体。
不同颜色的同种物质吸热、散热的性能一样吗？
• 深色物体升温快，降温也快；浅色ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ物体升温慢，降温也慢。
你知道生活中哪些地方要吸热、哪些地方要散热？人们是怎么做的？
4 吸热和散热
我们都知道，给物体加热，物体的温度会升高，停止加热，物体的温度会降低。
如果我们同时给相同重量的水和油加相同的热，它们温度的升高的速度会一样吗？如果同时停止加热，它们的降温速度会一样吗？
在获得相同热量的情况下，油的升温速度比水快；在同时停止加热的情况下，油的降温速度比水快。
白色吸热慢宽袍凉爽
沙升温快深色散热快海水升温慢
谢谢合作！
再见

苏教版科学四年级上册教案2.4吸热和散热-附知识点梳理(1)

（苏教版）四年级科学上册教案第二单元冷和热4.吸热和散热科学探究：1．知道在科学探究中问题的解决或结论的得出，要以收集到的事实证据为基础，证据的收集可以有观察、实验等多种方法。

2．知道在科学探究中，要运用理性思维对收集到的证据进行比较、分类、归纳、概括等整理加工，并在此基础上形成种种解释。

情感态度与价值观：在学习和解决问题中注重证据。

教学目标：过程与技能1．进行不同物体吸热和散热性能的对比实验。

2．能够设计物体颜色对吸热和散热性能影响的实验。

科学知识1．知道不同物体吸热和散热的性能是不同的。

2．知道深色的物体比浅色的物体吸热、散热快。

情感态度与价值观1．意识到结论需要数据来验证。

2．意识到身边的许多现象蕴含着科学道理。

3．培养认真、严谨的工作态度，并愿意与他人合作完成实验。

学习成果：预计学生能够描述不同物体吸热和散热的性能是不同的。

描述同种物体中深色比浅色吸热、散热快。

设计不同物体和相同物体颜色吸热、散热的对比实验。

通过实验的观察、数据记录形成解释和结论。

教学材料：同样大小、质地的杯子、沙、水、温度计、酒精灯、三角架、温度计教学步骤：集中话题导入新课1.每年冬天来临的时候，许多人都喜欢在手上那一个热水袋，同学们知道为什么吗？2.你们还能发现生活中还有类似的事例吗？探索和调查 1.不同的物体吸热和散热的性能相同吗？2.组织学生讨论：（1）那些物体吸热快、散热也快？你在生活中的那些地方看到过？（2）那些物体吸热慢、散热也慢？（3）那些物体吸热快、散热慢？（4）那些物体吸热慢、散热快？3.那么现在老师为同学们提供了水和沙这两种物体，能猜猜看他们的吸热和散热的情况吗？实验前1.现在请同学们作好作实验的准备，在实验之前你们认为做这个实验应该注意什么啊？2.学生分小组讨论。

需要控制什么条件，要什么材料，怎样做实验。

实验（1）指导实验学生根据自己的实验安排。

各自进行实验。

实验结束进行对比。

实验（2）演示实验实验建议：两个烧瓶放入相同的有色液体（红墨水），在它们的外面分别罩上（涂上）不同颜色（黑白两种颜色）的袋子，过十分钟之后观察，得出结论。

烧蚀层的物理原理

烧蚀层的物理原理
烧蚀层是一种在高速进气和高温环境下使用的防护涂层。

它的主要原理是通过吸收和散热方式来保护结构材料，减轻高温气流和颗粒对结构的破坏。

烧蚀层通常由碳-碳（C-C）复合材料制成，这是一种由碳纤维和碳基树脂组成的高温耐火材料。

碳纤维具有高强度、高刚度和低密度的特性，能够承受高温环境的影响。

碳基树脂具有良好的耐热性和耐腐蚀性，能够稳定材料的结构。

烧蚀层的物理原理可以分为两个方面：吸收热能和散热。

首先，烧蚀层能够吸收进气流中的热能。

当高速进气流通过烧蚀层时，气流中的高温分子会转化为热能，并被烧蚀层吸收。

这种吸热作用可以有效地减少高温对结构的传导热量，从而降低结构的温度。

其次，烧蚀层也能够通过散热方式来降低结构的温度。

烧蚀层中的微小孔洞能够增加表面积，使热能更容易散发。

当高温进气流通过烧蚀层的微孔时，气流中的热能会通过烧蚀层的表面扩散，并通过辐射和对流传递到空气中。

同时，烧蚀层中的孔洞还能够让进气流中的高温气体发生绕流，减少热量对结构的直接冲击。

另外，烧蚀层还可以通过吸附和化学反应来保护结构材料。

烧蚀层表面的一些化学成分可以与高温气体中的颗粒发生化学反应，形成致密的物理屏障，阻止高温气体和颗粒直接接触结构材料。

总之，烧蚀层的物理原理基于吸热和散热的机理，通过减少高温对结构的传导热量和直接热冲击，保护结构不受进气流中高温气体和颗粒的破坏。

烧蚀层的设计需要考虑材料的热导率、热膨胀系数、密度和硬度等物理特性，以及对高温和高速环境的稳定性和耐久性。

研究者们还在不断努力改进烧蚀层的性能，以满足更高温、更高速和更复杂环境下的需求。

2019年苏教版四年级上册科学复习资料

2019年苏教版四年级上册科学复习资料一、填空：1、热空气比同体积的冷空气（）；热空气会（），冷空气会（）。

2、热气球、孔明灯是利用（）的原理制成的。

3、空气总是在（）的，流动的空气就是（）。

4、温暖的地面加热它上面的空气，暖空气从地面上升，越升越高，然后又开始冷却下降。

冷空气补充到暖空气上升后留下的空间里。

5、三国时，我们中国人利用热空气上升的原理发明了“（）”。

1783年，法国人利用热空气上升的原理，成功制造出载人的（）。

6、大自然中的风是怎样形成的？答：温暖的地面加热它上面的空气，暖空气从地面上升，越升越高，然后又开始冷却下降。

冷空气补充到暖空气上升后留下的空间里。

空气总是在循环运动的，流动的空气就是风。

三、空气中有什么一、填空：1、空气中支持燃烧的气体叫做（）。

2、空气是由多种气体混合而成的，空气中包括（）、（）和少量的（）、（）等。

3、氧气大约占空气体积的（）。

4、空气中最多的气体是占据空气体积（）。

5、二氧化碳能使澄清的石灰水变（）；二氧化碳比空气（）；二氧化碳（）。

二、实验回答：（一）、以上实验说明二氧化碳有什么性质？答：1、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。

2、二氧化碳比空气重。

3、二氧化碳不支持燃烧，能灭火。

（二）、怎样证明空气中含有水蒸气？答：1、把碎冰倒进干燥的玻璃杯；2、用玻璃片盖住杯子，等几分钟；3、小水珠出现在杯子的外壁上。

四、空气也是生命之源一、填空：1、如果空气中除了正常成分外，还增加了很多有害物质，空气就被（）了。

2、（）是造成空气污染的主要原因。

3、污染的空气中含有大量的（），空气污染严重时，会危害（）和（）。

4、减少空气污染的方法有：（）、（）、（）等。

5、森林有（）、（）、（）、（）等美誉。

气。

……………………………………………（√）5、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。

………………………………………（√）三、问答题：1、带胶塞的漏斗拧紧在瓶口上，朝漏斗里倒水，水能流进瓶子里吗？为什么？答：不能（开始会滴入几滴）。

研究不同物质的吸热和散热性能

不同的物质吸热和散热性能是不同的。
实验记录：
加热时候的温度变化
时间（分钟）
温度 ℃ 水油
0
1
2
3
4
5
6
停止加热后 4 5 6
温度 ℃
水油
实验现象：在获得相同热量的情况下，油的升温速度比水快；在同时停止加热的情况下，油还会继续升温。油的降温速度比水快。实验结论：油和水的吸热和散热性能不同，从而得出
研究不同物质的吸热和散热性能
研究不同物质的吸热和散热性能
实验名称：水和油的吸热和散热性对比实验实验目的：研究水和油吸热和散热性能是否相同。实验材料：相同质量的油和水、温度计、烧杯、酒精灯、火柴、铁架台、石棉网、秒表。
注意事项：1.用来加热和降温的油中绝对不能有水，否则在加热时就会引起爆炸，发生安全事故。 2.在使用酒精灯和温度计时一定要正确操作。
保持相同的条件：
.油和水质量相同 .同时加热 .加热时间相同
实验步骤： 1.准备并安装好铁架台，石棉网，并用温度计测量出油和水当前的温度，（对温度计用法做出介绍）做好记录。 2.点燃酒精灯，将酒精灯同时放在石棉网下方，并同时加热等质量的水和油6分钟，每隔1分钟测量并记录水和油的温度。(对酒精灯使用做介绍) 3.停止加热后，将酒精灯同时拿出并熄灭，每隔1分钟测量并记录水和油的温度，也测量6分钟。

吸热但不是化学变化的例子

吸热但不是化学变化的例子吸热但不是化学变化的例子可以说是生活中常见的一类现象，它们在我们的日常生活中无处不在。

今天我将向大家介绍几个典型的吸热现象，希望能够使大家对这类现象有更深入的了解。

首先，让我们从身边最常见的吸热现象中开始，那就是我们身体散热的过程。

当我们出汗时，汗水会通过蒸发的方式吸收我们体表的热量，从而起到降温的作用。

这是因为水分子从液态转变为气态需要吸收热量，所以当我们出汗时，热量被吸收，使我们的身体感到凉爽。

除了身体散热外，煮水的过程也是一个典型的吸热现象。

当我们将水放在火上烧烤时，水温会逐渐升高，因为热量被传递给了水分子。

当水温达到100摄氏度时，如果我们继续烧烤，水将开始沸腾。

这是因为水分子在沸腾的过程中从液态转变为气态，所以需要吸收大量的热量。

这样，热量就不会传递给我们的饭菜，我们的食品就得以被高温水煮熟。

此外，还有一个广为人知的例子是冰块的融化过程。

当我们将冰块放在室温下，冰块会逐渐融化，变成水。

这是因为室温比冰块温度高，导致冰块的热量被室温所吸收。

在融化过程中，冰块吸收了大量的热量，导致温度升高，最终变成了液态的水。

最后一个例子是我们在夏天用的制冷设备空调。

空调通过制冷剂的循环来降低室内温度，提供一个凉爽的环境。

这是因为制冷剂在空调循环中发生了相变，从液态变为气态时吸收了大量的热量。

当空调的制冷剂变成气态时，它吸收了室内热量，使得室内温度下降。

通过以上几个例子，我们可以看到吸热现象无处不在，而且在我们的日常生活中起着重要的作用。

了解这些现象有助于我们更好地理解能量在物质转化中的传递和转化过程。

此外，对于创造舒适生活环境和烹饪等方面也具有指导意义。

希望通过本文的介绍，大家能够对吸热现象有更深入的了解，加深对能量的认识，并能够在日常生活中更加灵活地运用这些知识。

发动机冷却系统的工作原理

发动机冷却系统的工作原理
发动机冷却系统的工作原理是通过循环冷却剂（常为水和防冻液的混合物）从发动机中吸热，然后通过冷却器散热，将热量释放到空气中，以保持发动机的正常工作温度。

以下是其详细的运行过程：
1. 循环循环：发动机冷却系统通常由水泵、散热器、热交换器和水管组成。

水泵通过带动叶轮旋转来吸取冷却剂，将其从冷却器中抽取出来。

2. 吸热阶段：冷却剂通过水管进入发动机的冷却通道，经过发动机的热交换过程，吸热并带走发动机产生的热量。

这个过程中冷却剂的温度会逐渐升高。

3. 冷却阶段：热冷却剂离开发动机后，通过水管进入散热器。

散热器通常由多排薄片和导流板组成，具有较大的表面积，以便更好地散热。

在散热器中，冷却剂与冷空气接触，热量通过散热器的金属导体传导，并通过辐射和对流散发到周围的空气中，使冷却剂的温度逐渐降低。

4. 冷却剂回流：冷却后的剂流回到水泵，循环再次开始。

这种循环过程一直持续进行，直到发动机达到了正常的运行温度。

通过这个循环过程，发动机冷却系统能够始终保持发动机的运行温度在一个合适的范围内。

这对于发动机的正常工作非常重要，因为过热或过冷都会对其性能和寿命产生负面影响。

同时，
冷却系统还能帮助减少排放污染物和提高燃油效率，从而保护环境和节约能源。

《探究不同颜色物体的吸热和散热性能》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《探究不同颜色物体的吸热和散热性能》说课稿一、教材分析本实验课属于苏教版小学科学四年级上册第二单元“冷和热”第4课《吸热和散热》的内容。

通过实验探究，学生可以知道不同颜色物体的吸热、散热性能是不同的，还能利用所学知识解释生活中的相关现象。

但学生对物体的散热性了解很少，且收集数据及分析结果的能力有待提高。

二、实验教学目标结合教材分析，考虑到学生的实际情况，我设定了以下四个维度的教学目标：（1）知识目标:知道深色的物体比浅色的物体吸热、散热快。

（2）技能目标:能用接触式测温仪完成不同颜色物体吸热和散热性能的对比实验，且能通过收集数据、分析数据得出实验结论。

（3）情感、态度和价值观:意识到结论需要数据来验证，科学探究要尊重证据。

（4）工程与技术：能尝试改变实验装置，继续研究其他物质的吸热和散热性能。

三、实验教学重点、难点（1）教学重点：知道不同颜色物体的吸热和散热性能是不同的。

（2）教学难点：能通过实验数据认识到深色的物体比浅色的物体吸热、散热快。

四、实验教学内容学生使用接触式测温仪同时测得4种不同颜色物体吸热和散热前后的温度变化，通过数据的收集和处理，让学生明白同一种物质，深色的物体比浅色的物体吸热快、散热也快。

五、实验材料教材上是在两个颜色不同的纸盒中放入温度计，分别放在阳光下和背阴处，观察温度变化，分析数据得出结论（见图1）。

图1 教材中的实验装置但在实际教学中，我发现此实验方法的条件要求高，耗时较长，如遇阴雨天气无法进行实验。

而且学生在户外操作不安全，读取温度计示数的结果往往有偏差。

也有学生表示此实验方法不够准确，因为温度计测量的是纸罩内的温度，而非不同颜色纸盒表面的温度。

基于以上事实，我对实验材料做了创新与整改（见图2）。

图2 改进后的实验装置它主要分为3个部分。

第一部分，台灯光源，用来代替太阳光（见图3）。

第二部分，四色灯罩，分别是白色、黄色、蓝色和黑色.安装灯罩时，要保证各面与光源的距离相等（见图4）。

散热设计手册

散热、吸热，还是绝热重要？在这儿之前,有一个很重要的问题要问各位,您知道什么是"热"吗?在您选择一项产品之前.您得先知道您用钞票换得手中的宝贝要解决的是什么物理现象,千万别当了冤大头!"热 (Heat)"是能量吗?严格来说它不算是能量,应该说是一种传递能量的形式.就好象作功一样.微观来看,就是区域分子受到外界能量冲击后,由能量高的分子传递至能量低的区域分子(就像是一种扩散效应),必须将能量转嫁释放出来.所以能量的传递,就是热.而大自然界最根本的热产生方式,就是剧烈的摩擦(所谓摩擦生热如是说!).从电子(量子力学)学的角度而言,当电子束滑过电子信道时,会因为与导线(trace)剧烈摩擦而产生热,它形成一股阻力,阻止电子流到达另一端(就像汽车煞车的效果是一样的).我们统称作"废热". 所以当CPU的速度越高,表示它的I/O(Input/Output)数越高,线路布局越复杂.就好比一块同样面积的土地上.您不断的增加道路面积;不断的膨胀车流量,下场是道路越来越窄,而车子越来越多,不踩煞车,能不出车祸吗?当然热量越来越高.信不信,冷飕飕的冬天,关在房里打计算机,你会爱死它,又有得杀时间,又暖和!只是不巧,炎炎夏日又悄悄的接近了……"传热(Heat Transfer)":既然说热是一种传递能量的形式.那就不能不谈传递的方法了.总的来说整个大自然界能量传递的方式被我们聪明的老祖先(请记住.热力学Thermal Dynamic是古典力学的一种!)概分为三种,接下来我用最浅显易懂的方式分别介绍这门神功的三大基本奥义让各位知道:1.)热传导(Conduction)物质本身或当物质与物质接触时,能量传递的最基本形式(这里所说的物质包括气体,液体,与固体).当然气体与液体(我们统称为流体)本身因为结构不似固体紧密.我们又有另外一个专有名词来形容它,叫做热扩散(Diffusion).若诸位看官真有兴趣的话,不妨把下面的公式熟记,对以后您专业素养的养成,抑或是将来更深入的技术,探讨彼此的沟通都非常有帮助(这可是入门的第一招式,千万别放弃您当专业消费者的权益了!).另外,为了避免您一开始走火入魔,请容我先将所有的单位(Unit)都拿掉.Q = K*A*ΔT/ΔL其中Q为热量;就是热传导所能带走的热量.K为材料的热传导系数值(Conductivity);请记住,它代表材料的热传导特性,就像是出生证明一样.若是纯铜,就是396.4;若是纯铝,就是240;而我们都是人,所以我们的皮肤是0.38,记住! 数值越高,代表传热越好.(详细的材料表我将于日后择篇幅再补述!)A代表传热的面积(或是两物体的接触面积.)ΔT代表两端的温度差;ΔL则是两端的距离.让我们来看一下图标,更加深您的印象!热传导后温度分布铜材的导热系数高,经过热传导后,温度在铜材中分布就非常均匀,相反的,木材的导热系数偏低,于是相同的传导距离,木材的温度分布就明显的不均匀(温度颜色衰减的非常快;表示热量传导性不良.)从上述的第一招式我们可以知道.热传导的热传量.跟传导系数,接触面积成正比关系(越大,则传热越好!)而跟厚度(距离)成反比.好,有了这个观念,现在让我们把焦点转到散热片身上,当散热片与热源接触,我们需要的是"吸热",能够大量的把热吸走,越多越好.各位可以到市面上看看最近有一些散热片的底部会加一块铜板不是吗?或甚至干脆用铜当散热片底板.就是因为它的热导系数比铝多出将进一倍(当然还有其它技术原因,容我先卖个关子).嘿,嘿,聪明的读者,您一定也发现了一个问题,散热片的底部厚度好象越来越厚耶!如果照我说的话,那不是传热效果越差了吗?如果您会问这个问题?先恭喜您!您已经有本事报名英雄大会了.这牵涉到另外一门有趣的课题.因篇幅关系,这一次我并不打算放进来.请诸位海涵!2.)热对流(Convection)流动的流体(气体或液体)与固体表面接触,造成流体从固体表面将热带走的热传递方式.这一招是三招里面最为博大精深的一招,老祖先依其流体驱动的方式将之转换折成貌和神离的两招,分别是A.)自然对流(Natural Convection):流体运动是来自于温度差.温度高的流体密度较低,较轻会向上运动.相反的,温度低的流体则向下运动.所以是流体受热之后产生驱动力.(这里各位要牢记一件事,只要温差,沿着重力场方向的流体就会开始运动,带走热量!)B.)强制对流 (Force Convection) :顾名思义,流体受外在的强制驱动力如风扇驱动而产生运动.驱动力往那儿吹,流体就往那儿跑,与重力场无关.不是很了解对吧!百闻不如一见,脱掉你宝贝计算机的灰白色夹克.您应该会看到如下图所示的精采内脏.如此清楚了吗?芯片组散热片不加风扇,利用的是自然对流将热量带走,表示热量不高(一般来说介于3瓦~8瓦).至于CPU则因为热量较高 (尤其是桌上型计算机,至少都在30瓦以上),自然对流的散热量不足以带走废热,因此得利用到风扇驱动.至于更详细的各种芯片封装(package)制程,规格资料与散热量的关系(别忘了CPU也是一种封装,只是档次较高!),还有自然对流及强制对流在散热片设计上的考量差异性,我会在往后的篇幅中以专题的方式撰写.让各位不但对电子散热有所了解,更知道整条电子链的运作模式.看看它的公式吧!为什么说它最博大精深是有原因的.到了这儿,请千万小心,步步都是富贵险中求.殊不知多少江湖英豪;名门侠女都曾栽在这块看似山青湖静,实则风阴涛涌的领域(包括笔者都曾差点儿翻不了身).一则是从此开始.您才真正进入"散热"的大堂.一则是这里又多了一门至深至幻的学问叫做流体力学(Fluid Dynamic).我想试问各位一生中有多少次机会看到风扇是怎么吸空气;又是怎么把空气吹出来的?我们换个角度想,要让流体产生运动,一个必要的因素是什么?知其然,更要知其所以然,道行高的您或许已开始发出会心的一笑,还不了解的看官也别担心, 这运功炼气可是半点儿急不得.渐纳慢吐,气通任督灌丹田,才是习知之道.Q = H*A*ΔTQ 为热对流所带走的热量.H 为热对流系数值(Hest Transfer Coefficient).这里是笔者及数字高人讨论过后,一致公认散热领域内最虚无飘渺的一个参数了.它既不是材质特性,更不是什么散热标准.说穿了还真有点儿好笑.这是老祖先想破了头还是一无所知的情况下,直接写下的脚注.不信吗? 敢问诸位高手,只听过H是随着流体状态;流场形式;固体表面形状的影响而改变的"常数"值(例如:垂直方向的平板流H=10~20,最多是个H与速度的几次方成正比关系),从没看过哪一个方程式是可以解出H值的.(道道地地,不折不扣的"经验值"!!)A 代表热对流发生时的"有效"接触面积.这里我要再一次强调.表面积大只是好看,有效表面积也大那才够实在.至于什么是"有效",将来我会举一些活生生的实例给各位看,到时候可别合不拢嘴.散热片的变化无穷,主要在于它的鳍片设计,一个设计良好的鳍片.会内外兼顾,不但跟空气的接触表面积大,而且大的很实在.否则花那种冤望钱,不如自己做一块铜块盖上去不就好了吗?当然金属量产的加工制程上有一定的限制,不同的制造工艺各有其优缺点,有时设计者不得不作一些妥协与让步.ΔT代表固体表面与区域流体(Local Ambient)的温度差.这里就更惊险了.散热片的设计,一个不小心就会跌入这个要命的陷阱里,它跟上面的所谓"有效"接触面积还真有那么一点关系,我留一点儿空间先不说穿,让各位也想一想.为什么我说到了这儿才算真正开始处理散热问题.因为不论自然对流或强制对流,靠流体把热带走是现下最经济实惠的方式.殊不知地球大气运行时的妙用无穷,我们换一个角度想,能量守恒定律,或许您也能参详一二.周围尽是用不完的空气,不拿它来出出气,怎么说也是暴敛天物,您说是吗?下一次我们再谈另一个能量传递的方式(它也是"散热"的一员,只是平时韬光养晦,深藏不露,但发起威来,套句广告词~"凡人无法档").而且角色变化多端,非常有个性,也是笔者最喜欢的一个,请容我在此先搁笔.咱们下次再谈!散热,吸热,还是绝热重要?接下来介绍的,可又是散热的一名角儿.只是它的名气没"热对流"来的大,一般说来在主动式散热片(Active Cooler)的散热比例上占的份量也有限,所以大伙儿常忽略它.可是它在实际生活中扮演的角色可丰富了.您加热时绝对有它,散热时它也有份,当要绝热时,更不能没有它,更夸张的是,少了它,地球的生态环境瞬间就会失衡,看下去吧,向您郑重介绍……3.)热辐射(Radiation)若说上一招"热对流"是谓博大精深,那这一招可就真算得上是"清风拂山岗;明月照大江"的太极绝学了.待我解释完,您就知道我开头所述句句真言,绝无诳语.别看它又清风,又明月的.真发起来,那可是招招重手,决不留情.(您以为炎炎夏日太阳的热情是靠热传导或热对流招呼到您身上的吗?再举个更生活的例子,没用过也看过灯管式电暖气吧?再告诉您一个小秘密,笔者求学时就曾经利用180瓦的工地用卤素大灯两个煮三人份的火锅,不盖你,这些都得拜热辐射所赐!)这说完它加热的好处,我留一点篇幅稍后再解释它与散热,绝热的关系.让我们先把焦点转回它的原理上.有人曾问笔者,热辐射是不是放射性的a,b,g辐射波,您说呢?那可是对任何生物都会造成伤害性的辐射线耶!不要怀疑,虽不中亦不远矣 ,它们还真有血源关系呢,这一部份因为是笔者最喜欢的一种散热方式,也是当今能参透这门绝学的人少之又少(包括笔者也不是),是以笔者不得不一吐为快,交代清楚,以免让各位越看越模糊,热辐射是一种可以在没有任何介质(空气)的情况下,不需要靠接触,就能够达成热交换的传递方式.一种我戏称为"热数字讯号"(ThermalDigital Signal)的波的形式达成热交换.既然是波,那就会有波长,有频率 ,而所谓波的能量,就是频率乘上一个叫做普郎特的常数(Planck's Constant ),既然跟频率有关,那好,频率的大小依次是Gamma 射线 ,X射线,紫外线,可见光,红外线,微波…而热辐射能量就介于紫外线与红外线之间,所以还算排行老三呢,但光是如此就让你在7月中午的太阳下站不住五分钟了吧!其实您还得感谢地球上有大气层,空气和水分子,这些介质帮我们吸收掉了不少能量呢!好,咱们再回到主题,既然不需要介质,那就得靠物体与物体表面的热吸收性与放射性来决定热交换量的多寡.我们统称为物体表面的热辐射系数(Emissivity),其值介于0~1之间,是属于物体的表面特性,有一点儿像热传导系数(Conductivity) 都属于材料特性.(其实吸收性(率 )与放射性(率)是一样的,我稍后解释.严格来说,物体表面的热辐射特性有三种,分别是吸收率,反射率和穿透率.这三者加起来的值和为1,像是玻璃,它的能量穿透性很强,所以相对的吸收性与反射性便较弱).让我们看一下它的公式吧Q =e˙s˙F˙Δ(T4)Q 为物体表面热幅热的热交换量.我在这儿强调是热交换量而不是带走的热量.因为公式本身牵涉到两个表面在进行辐射热交换,当假设其中一个表面不存在时,则存在的表面便假设是与某一有限远的固定大气温度进行热交换.e 物体表面的热辐射系数(Emissivity),其值介于0~1之间,是属于物体的表面材料特性,这一部分当物质为金属且表面拋光如镜时,热辐射系数只有约0.02 ~0.05而已,而当金属表面一但作处理后(如表面阳极处理成各种颜色亦或喷漆,则热辐射系数值立刻提升至0.5以上 ,如下图所示当散热片表面处理成绿色后,热辐射系数值立刻由0.03提升至0.82.处理前处理后而塑料或非金属类的热辐射系数值大部份超过0.5以上,s是波次曼常数5.67*10-8 ,只是一个常数.F是里面最玄的一个,洋文叫做Exchange View Factor,中文应该说成是辐射热交换的视角关系,它其实是一个函数,一个跟两个表面所呈角度,面积,及热辐射系数有关的函数.非常复杂,笔者在此不敢再写下去,以免各位看官承受不住.Δ(T4)最后这个算是最好说的,但也最容易被一般刚入江湖的年轻人弄错的.它正确的写法如笔者框红线所示,是(Ta4- Tb4)而不是(Ta- Tb) 4,.这其中Ta是表面a的温度而Tb是表面b的温度。

物体的吸热能力

物体的吸热能力
物体的吸热能力叫做物体的比热容，用相同的热源加热相同质量的不同物质，使他们的加热时间相同，比较升高的温度。

温度变化大的吸热能力弱，反之温度变化小的吸热能力强。

比热容越大，物体的吸热或散热能力越强。

物质的比热容越大，相同质量和温升时，需要更多热能。

以水和油为例，水和油的比热容分别约为4200J/（kg）和2000J/（kg），即把相同质量的水加热的热能比油多出约一倍。

若以相同的热能分别把相同质量的水和油加热的话，油的温升将比水的温升大。

四年级上册科学《吸热和散热》教案设计

四年级上册科学《吸热和散热》教案设计一、教学目标：1. 让学生通过观察和实验，了解吸热和散热的现象。

2. 培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生关注身边的科学现象，激发他们对科学的兴趣和探究欲望。

二、教学内容：1. 吸热现象：观察不同物质在吸收热量时的变化，了解吸热过程的特点。

2. 散热现象：探究不同物质在放出热量时的变化，了解散热过程的特点。

3. 应用实例：分析生活中吸热和散热现象的应用，如制冷剂、保暖材料等。

三、教学重点与难点：1. 重点：观察和分析吸热和散热现象，了解其特点。

2. 难点：运用科学知识解释生活中的吸热和散热现象。

四、教学方法：1. 实验法：通过观察和操作实验，让学生直观地了解吸热和散热现象。

2. 讨论法：引导学生分组讨论，分享实验观察结果，培养学生的合作与交流能力。

3. 案例分析法：引入生活中的实例，让学生运用科学知识分析吸热和散热现象的应用。

五、教学准备：1. 实验材料：热水、冷水、不同物质（如石头、木块、金属等）。

2. 教学工具：实验器材、多媒体设备、白板等。

3. 教学资源：相关科普文章、视频等。

六、教学过程：1. 导入：通过一个简单的实验，让学生感受吸热和散热现象，引发学生的好奇心。

2. 新课导入：介绍吸热和散热的概念，引导学生关注身边的吸热和散热现象。

3. 实验探究：分组进行实验，观察不同物质在吸热和散热时的变化，记录实验结果。

4. 分享与讨论：各组汇报实验结果，引导学生分析吸热和散热现象的特点。

5. 案例分析：引入生活中的实例，让学生运用科学知识解释吸热和散热现象的应用。

6. 总结与拓展：总结本节课的主要内容，布置课后作业，鼓励学生继续探究吸热和散热现象。

七、教学步骤：1. 步骤一：导入实验，感受吸热和散热现象。

2. 步骤二：介绍吸热和散热的概念，引导学生关注身边的吸热和散热现象。

3. 步骤三：分组进行实验，观察不同物质在吸热和散热时的变化，记录实验结果。

四年级上册科学第二单元知识点

冰是大自然中水的多姿多彩的化身。
2、云、雾、雨、露、霜、雪都是由空气中的（水蒸气）变成的。
3、（液体形态）的水受热后会变成（气体形态）的（水蒸气），这种现象叫（蒸发）。
4、水蒸气遇（冷）后，又从（气态）变成（液态），这种现象叫（凝结）。
5、水的蒸发快慢与（蒸发面积）、（空气流动）和（周围温度）有关。
第二单元
冷和热
一、冷热与温度
一、填空题：
1、物体的冷热程度叫（温度）。
2、（温度计）可以准确测量出物体的（温度）。
3、一般情况下，人体的温度是（37℃），水烧开时的温度是（100℃），冰水混合物的温度是（0℃）。
4、温度计是易碎品，使用时要（轻拿轻放）。
5、在测量液体的温度时，温度计下端的液泡要（完全浸没在液体中），不要碰到容器的（底
答：深色物体吸热快，散热也快；浅色物体吸热慢，散热也慢。
3、为什么冰箱后面的散热板都被漆成黑色？
答：因为深色物体散热性好。
4、为什么沙漠地区的人喜欢穿白色而宽大的衣服？
答：因为白色衣服吸热性差，宽大的衣服中可以形成气体对流，感到凉快。
5、为什么海水和海边沙滩的温度不一样？
答：海水和沙滩的吸热性能不同，沙吸热性好，升温快，散热也快；海水吸热性差，升温慢，散热也慢，所以海水中凉快；海滩温度高。
3、你能设计空气加热和冷却后体积变化的实验吗？
答：把气球套在饮料瓶上，先放进热水中，发现气球鼓起来了；再放进冷水中，气球又瘪下
去了。说明空气也有热胀冷缩的性质。
4、在生产、生活中，人们可以通过加热和冷却做哪些事情？
答：利用加热和冷却可以使瘪了的乒乓球变圆、可以加热玻璃管，弯曲玻璃管、可以炼钢、铁轨要预留缝隙、电线冬天紧绷、夏天松弛等。