吸热和散热

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吸热和散热知识讲解28页PPT

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吸热和散热知识讲解
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在我们的后面。
•7、心急吃不了热汤圆。 Nhomakorabea•
8、你可以很有个性，但某些时候请收敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚的工人总是说工具不好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎能克服任何恐惧。因为，请记住，除了在脑海中，恐惧无处藏身。-- 戴尔．卡耐基。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿

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。

常见吸热反应和放热反应类型

常见吸热反应和放热反应类型化学反应作为一种基本的自然现象，是生命和物质变化的重要过程。

化学反应可以通过释放能量来产生热量或动力，也可以吸收能量来获得化学结构的变化。

在这篇文章中，我们将讨论常见的吸热反应和放热反应类型，并探索它们如何影响我们的日常生活。

吸热反应吸热反应是一种能量吸收化学反应，会导致反应体系的温度下降。

这种反应需要从周围环境中吸收能量，通常在可见范围内会产生明显的冷却效果。

以下是几种常见的吸热反应类型。

1. 溶解当某些物质溶解在水中时，会吸收热量来支持物质分子之间的相互作用。

这种过程可以在日常生活中观察到，比如冰块融化，会吸收热量来使冰块变成液体。

在制冷技术中，我们常用这种反应来制造低温环境。

2. 蒸发蒸发是一种吸热反应，意味着液体变为气体的过程需要吸收热量。

在日常生活中，我们经常使用这种方法来制冷。

汽车散热器中积累的热量可以通过汽车冷却液和空气之间的热交换来蒸发。

身体也通过出汗来吸收体内多余的热量，保持体温在正常范围内。

3. 化学反应在化学反应中，许多反应继续进行需要吸收热量的过程。

这种过程可以通过添加其他物质来达到控制和管理。

例如，在烟火中添加某些化学物质会在空气中释放许多光和热，形成色彩缤纷的“烟火秀”。

放热反应放热反应是一种化学反应类型，会释放热量，导致反应体系升温。

以下是几种常见的放热反应类型。

1. 燃烧反应燃烧是常见的放热反应类型之一，它通过反应中物质与氧气之间的化学反应产生热量。

这种类型的反应广泛应用于日常生活中，比如家庭供暖和炉灶烹饪。

例如，烤火腿，烟熏鱼，煮面等。

2. 氧化还原反应氧化还原反应是一种常见的放热反应类型，会引起变化的物质发生氧化或还原反应，产生热量。

在日常生活中，我们可以看到许多氧化还原反应，如燃烧，铁和氧化剂的反应等。

3. 反应放热有些物质在进行化学反应时，会产生热量并释放给周围环境。

这类反应中涉及的化学物质主要有电、光、热等，如电池电解，核裂变，太阳能等，都是反应放热类型中的常见例子。

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。

小学科学实验教学说课《研究水和油的吸热和散热性能》

一
二
三
四
情
组
学
交
景
装
生
流
导
器
实
汇
入
材
验
报
铺
强
观
得
设
调
察
出悬Leabharlann 安记结念
全
录
论
小明到海边游泳，他踩在沙滩上觉得很烫，但是海水却凉凉的。
海水和沙滩都被太阳照晒，为什么他们的温度却不一样呢？难道不同的物质吸热性能不一样？
先向学生讲清组装实验器材的方式，让学生小组合作。规定组装时间5分钟。组装时，向学生强调各项安全。组装完成后便坐好。
（三）规定实验和观察记录时间为15分钟。
加热时的温度变化
时间（分钟）
0
1
2
3
4
5
6
温度水（︒C）
油
停止加热后的温度变化
时间（分钟）
0
1
2
3
4
5
6
温度水（︒C）
油
小组成员对实验记录的数据进行分析，交流讨论并得出结论，然后在班内交流。
对各小组的汇报情况做出评价。最后总结出结论。
要得到一个科学的结论，就需要我们亲自实践，用科学数据来验证。
在实验结束后，引导学生规整好所有的实验材料。回收实验用的油，并做好其他废弃物的处理。
新课改倡导“立足过程，促进发展” ，所以在平时，我不是过于看重学生所获得的知识的多少，我特别关注学生参与的态度、解决问题的能力和创造性，关注学习的过程和方法，关注交流与合作。让学生在评价中学会实践和反思，学会发现自我、欣赏别人。

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。

小学四年级科学上册(苏教版三年级起点)《第二单元冷和热》知识点整理

第二单元：冷和热1、冷热与温度1、（物体的冷热程度）叫（温度），我国常用的温度单位是（摄氏度），符号为（℃）。

2、温度计是由（玻璃泡）、（玻璃管）、（刻度）等部分构成的。

用来测量物体温度的工具是（温度计）。

3、光凭自己的感觉不能判断物体的（冷热程度）。

4、一杯热水的温度随着时间的延长而（逐渐下降），并且呈（先快后慢）的规律下降。

5、正确使用温度计的方法：答：⑴用手拿着温度计的（上部），并且要（轻拿轻放）。

⑵将温度计下端的(液泡)完全浸没在液体中，不能碰到容器的（底和侧壁）。

⑶等温度计内的液柱（不再上升或下降）时，再读数。

⑷读数时，温度计不能拿出（液面），并且视线要与温度计液柱的顶端（保持水平）。

6、（温度计）是测量温度的工具，一般情况下，人体的温度是（36℃-37℃之间），水烧开时的温度是（100℃），冰水混合物的温度是（0℃）。

也就是说在标准大气压下，水的沸点是（100℃），冰点是（0℃）。

2、热的传递1、热在（固体）中，总是从（温度高）的地方传到（温度低）的地方，这种传热的方式称为（传导）。

2、（液体或气体）受热上升、遇冷下降，使冷热液体或气体相互混合，这种传热方式称为（对流）。

3、不靠（空气）、（水）或（其他物体）也能传递热，这种传热方式称为（辐射）。

4、烧水时，下部的水受热后会（上升），上部比较冷的水会（下降），通过热水和冷水的（循环）流动，使全部的水逐渐变热，这种传递热的方式叫（对流）。

5、分析下图中热的传递方式。

⑴对流。

⑵辐射。

⑶传导。

⑷辐射。

3、加热和冷却1、（加热）和（冷却）可以改变物体的（形态）、（体积）。

2、绝大多数物体（受热）时，体积会（膨胀）；（冷却）时，体积会（收缩），这种现象叫做（热胀冷缩）。

（温度计）就是利用（物质热胀冷缩）的原理做成的。

3、（二氧化碳气体）在温度很低时，会变成一种叫做（干冰）的固体。

（干冰）在达到室温时又能恢复到（气体）状态。

4、糖、蜡烛受热会熔化成（液体），冷却后又会凝结成（固体）。

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。

热生物传感器原理及实际应用

热生物传感器原理及实际应用生物反应基本特性之一是吸热和散热。

反应进行时，反应介质会产生温度变化。

热生物传感器（calorimetric biosensor or thermal biosensor）就是利用了这一特性而发展起来的。

早期研究中，通常是直接检测生物分子反应时或在溶解状态下动力学改变时热量的变化。

这种方法随着固定酶技术出现而得到改进，即将酶分子固定在量热元件上，检测酶分子与相应底物发生反应时温度变化。

量热器件最早是水银温度计，用来监测体温和环境温度，这只能应用在一些相对宏观的环境。

又由于这种温度计灵敏度不高，且具有毒性，限制了它的应用。

而对于精细的生物学反应，如细胞内的代谢、抗原抗体的结合等，也能释放或吸收热量，使体系周围微小环境温度发生变化，传统的量热器难以测定。

随着材料科学、工艺学、微加工等技术的发展，量热技术应用的范围也逐渐深入到生物学中。

20世纪70年代，Danielsson等设计了一种较为敏感的酶热敏电阻，并进行了改进。

降低了成本，简化了操作过程，奠定了酶热生物传感器的基础。

近二十年来，酶热电阻有关热生物传感器的发展和改进有了较大的进步。

一、热量测量的基本原理热生物传感器的反应集中在酶区域。

将酶或其他生物活性材料固定在载体上，待测物经过固定酶区域时，发生酶促反应，释放热量。

产生的热量通过热能转换器，将热能变化信号转换为温度变化信号，可定量待测物质。

生化反应中，总热量的变化（产生或吸收）与生化反应的焓变和反应产物的摩尔数成线性关系。

关系式如下：Q=-np（ΔH）Q=CP（ΔT）ΔT=-ΔHnp/Cp其中，Q为总热量变化，np为反应产物的摩尔数，ΔH为生化反应的焓变，Cp为反应体系的热容量，ΔT为反应体系温度变化。

由于在确定的反应体系中，热容量和焓变是一定的，故温度变化只与反应物的浓度成线性关系。

当待测物进入反应区域后，发生反应放热，出现温度峰。

峰的高度和面积以及峰的形状都可以反映待测物的浓度。

地理教案《大气受热过程-大气对太阳辐射的削弱作用》

地理教案《大气受热过程-大气对太阳辐射的削弱作用》一、教学目标1. 了解大气对太阳辐射的削弱作用；2. 学习大气受热过程中的吸热和散热过程；3. 掌握大气中不同成分对太阳辐射的吸收和反射特性；4. 引导学生形成科学的环境保护意识，关注大气环境问题。

二、教学重难点1. 大气受热过程中的吸热和散热过程；2. 大气中不同成分对太阳辐射的吸收和反射特性；3. 对学生理解大气对太阳辐射的削弱作用有一定难度。

三、教学过程1. 导入（5分钟）引入本节课主题，引导学生思考并发表自己的看法：“为什么夏天大街上感觉很热，而在室内却很凉爽？这是什么原因呢？”2. 讲授（25分钟）（1）大气受热过程中的吸热和散热过程1）在导入课题的基础上，讲解大气对太阳辐射的吸收和反射特性，如气溶胶、水汽、二氧化碳、氧气和臭氧等对太阳辐射的吸收和反射程度不同。

2）阐述大气对太阳辐射的削弱作用，如地球受到的阳光总量为 100%，但到达地球表面的只有 47% 左右，其余的被大气吸收或反射。

（2）大气中不同成分对太阳辐射的吸收和反射特性1）讲解水汽、二氧化碳、氧气和臭氧等气体的吸收特性；2）学习气溶胶的反射特性，了解为什么云层白色或灰色。

3）通过动画或实验展示水汽、二氧化碳等其他气体和气溶胶对太阳辐射的反射和吸收作用。

3. 讨论（10分钟）1）利用讲解和实验的结果，引导学生追问“为什么不同气体、气溶胶对太阳辐射的反射和吸收作用不同？”2）把各种气体、气溶胶的特性综合起来，让学生探讨大气对太阳辐射的影响到底是如何产生的。

4. 拓展（10分钟）1）让学生就散热补充更多的知识点；2）拓展大气对环境的影响，引导学生了解人类活动对大气的影响及其环保意义。

5. 小结（5分钟）1）反思课程，思考课堂所学有何实际应用和价值？2）总结本节课所学的内容和重要知识点。

四、课后作业1）了解大气环境问题，拓展学生思维，把所学知识运用到现实生活中；2）用自己的语言写一篇关于大气受热过程的文章，放在班级网站上进行交流。

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。

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。

老式汽灯的工作原理

老式汽灯的工作原理
老式汽灯的工作原理：当灯泡坏了，要更换灯泡，需要把灯泡从灯座上拔下来，把旧灯泡的玻璃壳去掉，换上新灯泡。

这就是老式汽灯的工作原理。

老式汽灯是利用水蒸发时吸热和水蒸气在灯丝上凝结时散热两种原理制成的。

它的工作原理和普通的白炽灯一样。

水蒸发吸热，灯丝温度上升，灯丝产生热量，灯丝把热量传给空气中的水蒸气，使水蒸气凝结成水珠，水珠在灯管内壁上结成水珠。

水蒸气凝成水滴时，也要吸热散热。

但是，水蒸发吸热是缓慢进行的，水蒸发吸热是快速进行的。

水蒸发吸热的速度与水蒸气凝结成水滴速度一样快。

当水蒸气凝结成水滴时，如果此时水速低于水的沸点温度，那么灯丝就不能继续加热了。

所以汽灯上都装有一种与水蒸发吸热相同的装置——玻璃壳。

老式汽灯使用时：先在灯泡内装入灯丝和空气，然后接通电源（或打开开关）就可以工作了。

当汽灯内的空气温度高于水沸点时，灯丝就会被水蒸气加热变成蒸气；当汽灯内的空气温度低于水沸点时，灯丝又会被水蒸气冷却成水滴。

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吸热和散热

吸热和散热知识讲解28页PPT

吸热和散热课件

常见吸热反应和放热反应类型

散热器培训资料

小学科学实验教学说课《研究水和油的吸热和散热性能》

四年级科学问题解答

小学四年级科学上册(苏教版三年级起点)《第二单元 冷和热》知识点整理

吸热和散热

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)

热生物传感器原理及实际应用

地理教案《大气受热过程-大气对太阳辐射的削弱作用》

研究不同物质的吸热和散热性能

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