五年級下冊科學說課課件-26熱是怎樣傳遞的教科版2

五年級下冊科學說課課件-26熱是怎樣傳遞的教科版

熱傳遞的基本概念及方式01熱傳遞是指熱量從高溫物體向低溫物體傳遞的過程涉及到熱量的轉(zhuǎn)移與溫度差有關(guān)可以是物體間的直接接觸，也可以通過介質(zhì)傳遞熱傳遞在自然界和工程技術(shù)中廣泛存在如地球內(nèi)部的溫度傳遞如散熱器中的熱量傳遞如烹飪過程中的熱量傳遞熱傳遞的研究有助于解決實際問題如提高建筑物的保溫性能如提高發(fā)動機的冷卻效果如提高太陽能利用效率熱傳遞的定義及其重要性熱傳導通過物質(zhì)內(nèi)部分子振動傳遞熱量特點是直接接觸、無介質(zhì)、速度與溫度差成正比如金屬棒的一端加熱，另一端溫度升高對流通過流體（液體或氣體）的流動傳遞熱量特點是需要介質(zhì)、速度與溫度差和流體密度差成正比如燒水時，熱水上升，冷水下降輻射通過電磁波的形式傳遞熱量特點是無需介質(zhì)、速度與溫度差四次方成正比、能在真空中傳播如太陽光照射到地球表面，物體吸收熱量熱傳遞的三種基本方式熱傳導、對流和輻射都是熱傳遞的方式，但各有特點熱傳導通過物質(zhì)內(nèi)部分子振動傳遞熱量對流通過流體流動傳遞熱量輻射通過電磁波形式傳遞熱量三者之間存在聯(lián)系它們都可以用來描述熱量從高溫物體向低溫物體的傳遞過程在某些情況下，它們可以同時存在并相互影響如火焰中的熱量傳遞，既有熱傳導，也有對流和輻射熱傳導、對流和輻射的區(qū)別與聯(lián)系熱傳導的原理及應用02熱傳導是指通過物質(zhì)內(nèi)部分子振動傳遞熱量的過程涉及到熱量的轉(zhuǎn)移與溫度差有關(guān)速度與溫度差成正比熱傳導的特點直接接觸、無介質(zhì)速度與溫度差成正比在固體、液體和氣體中都可以發(fā)生，但速度不同熱傳導的定義及其特點熱傳導的數(shù)學描述及其公式熱傳導的數(shù)學描述熱量傳遞速率與溫度梯度成正比可以用傅里葉定律表示熱傳導的公式Q=kA?T其中，Q是熱量傳遞速率，k是熱傳導系數(shù)，A是傳熱面積，?T是溫度梯度熱傳導在日常生活和科學技術(shù)中的應用-日常生活中的應用-如鐵鍋炒菜，熱量通過熱傳導從鍋傳遞給食物-如散熱器，熱量通過熱傳導從發(fā)熱元件傳遞給空氣科學技術(shù)中的應用如熱管，利用熱傳導原理傳遞熱量，用于計算機散熱等如熱電偶，利用熱傳導原理測量溫度對流的原理及應用03對流是指通過流體（液體或氣體）的流動傳遞熱量的過程涉及到熱量的轉(zhuǎn)移與溫度差有關(guān)速度與溫度差和流體密度差成正比對流的特點需要介質(zhì)速度與溫度差和流體密度差成正比通常發(fā)生在流體中，如空氣、水等對流的定義及其特點對流的數(shù)學描述及其公式對流的數(shù)學描述熱量傳遞速率與流體的流速、溫度差和流體密度差有關(guān)可以用牛頓冷卻定律表示對流的公式Q=hA(T1-T2)其中，Q是熱量傳遞速率，h是對流換熱系數(shù)，A是傳熱面積，T1和T2是流體兩側(cè)的溫度對流在日常生活和科學技術(shù)中的應用-日常生活中的應用-如燒水，熱水上升，冷水下降，形成對流-如暖氣片，熱量通過對流傳遞給房間內(nèi)的空氣科學技術(shù)中的應用如冷凝器，利用對流原理冷卻氣體如飛機翅膀，利用對流原理產(chǎn)生升力輻射的原理及應用04輻射是指通過電磁波的形式傳遞熱量的過程涉及到熱量的轉(zhuǎn)移與溫度差有關(guān)速度與溫度差四次方成正比輻射的特點無需介質(zhì)速度與溫度差四次方成正比能在真空中傳播可以穿透物體，但會被吸收和反射輻射的定義及其特點輻射的數(shù)學描述及其公式輻射的數(shù)學描述熱量傳遞速率與物體的輻射系數(shù)、溫度差和輻射距離有關(guān)可以用斯蒂藩-玻爾茲曼定律表示輻射的公式Q=εσA(T1^4-T2^4)其中，Q是熱量傳遞速率，ε是輻射系數(shù)，σ是斯蒂藩-玻爾茲曼常數(shù)，A是輻射表面積，T1和T2是物體兩側(cè)的溫度輻射在日常生活和科學技術(shù)中的應用-日常生活中的應用-如曬太陽，人體吸收太陽光的輻射熱量-如紅外線烤爐，利用輻射原理加熱食物科學技術(shù)中的應用如太陽能電池，利用輻射原理產(chǎn)生電能如紅外線遙感，利用輻射原理測量溫度熱傳遞的實驗探究05實驗目的與器材選擇實驗目的探究熱傳遞的三種基本方式（熱傳導、對流和輻射）了解熱傳遞的影響因素器材選擇熱源（如加熱器）熱傳遞介質(zhì)（如水、空氣）測量儀器（如溫度計、熱流傳感器）實驗材料（如金屬棒、燒杯、試管等）實驗步驟設(shè)計實驗裝置，布置熱源和測量儀器選擇熱傳遞方式（熱傳導、對流或輻射）啟動熱源，記錄測量數(shù)據(jù)分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論實驗方法對于熱傳導，可以用金屬棒加熱，測量棒兩端和中間的溫度差對于對流，可以在燒杯中加入熱水，測量水面和空氣的溫度差對于輻射，可以用紅外線烤爐加熱物體，測量物體的溫度變化實驗步驟與方法實驗數(shù)據(jù)記錄與分析數(shù)據(jù)記錄記錄實驗過程中的溫度變化和熱傳遞速率繪制溫度曲線和熱傳遞速率曲線數(shù)據(jù)分析分析熱傳遞方式的影響因素比較熱傳導、對流和輻射的傳遞速率和效率探究熱傳遞過程中的其他規(guī)律熱傳遞在日常生活和科學技術(shù)中的重要性06利用熱傳導和對流加熱食物利用輻射烤食物烹飪保暖利用熱傳導和輻射傳遞熱量，保持室內(nèi)溫度使用保溫材料減少熱量流失冷卻利用對流和輻射傳遞熱量，降低物體溫度使用散熱器、冷凝器等設(shè)備散熱熱傳遞在日常生活中的應用??????工程技術(shù)利用熱傳導、對流和輻射設(shè)計熱交換器、散熱器、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)等利用熱傳遞原理提高建筑物的保溫性能能源利用利用熱傳遞原理提高太陽能利用效率利用熱傳遞原理設(shè)計熱電偶、熱管等節(jié)能設(shè)備熱傳遞在科學技術(shù)中的應用熱傳遞研究的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)發(fā)展趨勢研究新型熱傳導材料，提高熱傳導效率研究新型對流和輻射冷卻技術(shù)，提高冷卻效果