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第五章 热传递
第22课 保温和散热
学习目标
通过观察和理论推断，知道保温瓶是如何保温的。
了解散热器的工作原理，知道影响热传递的因素。
知道如何让一杯热水更快变凉。
复习导入
热传递的方式
传导
对流
辐射
举例
举例
举例
热的良导体
热的不良导体
水的热对流
空气的热对流
太阳能
红外线辐射热
回答问题：
①保温是让热传递快一些还是慢一些？
②散热是让热传递快一些还是慢一些？
③早晨将热水倒进热水瓶，晚上倒出的水还是热的，这是为什么呢？
保温是让热传递慢一些。
散热是让热传递快一些。
热水瓶有保温的功能。
根据我们在前前面的学习和生活经验。
得出，保温瓶减慢热传递的能力，进而能够保温。
热水瓶保温与它的材料和结构有什么关系呢？
让我们带着问题开始第一部分的探究！
第一部分 研究热水瓶是怎样保温的
在生产生活中，有时需要保温，让物体的温度保持在一定的范围内，这就需要减缓热传递；有时需要散热，使物体的温度尽快降下来，这就需要加快热传递。
热水瓶是怎样减缓热传递达到保温效果的呢？
提示：
思考方向：
**材料、结构决定性能，什么材料、结构决定那些性能？**
**从哪几个方面能够减缓热传递？**
运用热传递的知识分析下列问题：
1. 热水瓶塞、瓶胆是用什么材料做成的，有什么作用？
2. 将热水瓶塞盖在瓶口上有什么作用？
3. 瓶胆为双层，中间的空气被抽去；瓶胆壁内外涂有银白色发亮物质，有什么作用？
观察实验：观察热水瓶瓶胆的材料和结构
热水瓶内有瓶胆，瓶胆为双层，中间的空气被抽去；瓶胆壁内外涂有银白色发亮物质(银)。
保温瓶胆的材质是玻璃的容易破碎，要轻拿轻放！
问题解答：
1. 热水瓶塞、瓶胆是用什么材料做成的，有什么作用？
2. 将热水瓶塞盖在瓶口上有什么作用？
3. 瓶胆为双层，中间的空气被抽去；瓶胆壁内外涂有银白色发亮物质，有什么作用？
热水瓶塞是木质或塑料的，瓶胆是玻璃的。它们均为热的不良导体，具有保温的功能。
将瓶塞塞在瓶口可以阻止热量通过空气热对流传递到瓶外，起到保温的作用。
中间空气被抽去，阻断热通过夹层空气对流传递；瓶胆壁内外镀银，可反射热辐射，减少通过辐射散发的热量。均起到保温的功能。
另外，设计成大肚子，小瓶口的目的也是减缓热传递
根据以上分析，我们能得出什么结论？
热水瓶之所以能够保温，是因为热水瓶在热传导、热对流、热辐射三个方面均采用减缓热传递的设计，所选用的材料也是热的不良导体。
在热传导、热对流、热辐射三个方面均采用减缓热传递的设计可以设计出保温设备。
假期作业：观察更多的保温容器，比较它们的材料和结构与热水瓶有什么相同和不同，判断它们能否保温，效果怎样。
写成简报。
我们现在讨论完保温设备了，知道了，使用热的不良导体减缓热传导，阻断流体流动减缓热对流，受热面、散热面颜色浅减缓热辐射。接下来让我们顺着这个思路，来探究一下如何更好的“散热”。
第二部分 研究散热器是怎样散热的
观察电暖器、空调和汽车的散热器是用什么材料制成的，结构有什么特点。
结构特点：
①金属材质（铝、铁、铜）
②散热面大（多组代替平面）
③表面有涂层的为黑色，无涂层的为裸露金属。
④能安装散热风扇的，安装了散热风扇。
1. 三种散热器有什么相同点？
2. 散热器一般由多组金属片组合而成，这种结构有什么作用？
相同点：①金属材质（铝、铁、铜）②散热面大（多组代替平面）
多组金属片组合可以增大散热面，散热面越大，散热效果越好。
有了思路，我们就可以通过对比实验证明自己的假设是否正确。
散热器一般涂成黑色，这是为什么？
我们知道颜色越深越容易吸收热辐射，而散热本身也可以利用热辐射来散热，所以黑色物体能加快热传递吗？
实验方法：
1. 将灯泡一半涂成黑色，一半涂成白色。
2. 将两支温度计分别挂在支架上，温度计液泡距灯泡同等距离。
3. 接通电源，观察两支温度计的示数。
实验现象：涂黑一侧的温度计示数要比另一侧的示数高。
根据实验结果，散热器制成黑色的原理是什么呢？
散热器制成黑色会提高通过辐射散热的能力。
小结：通过以上活动，你认为影响热传递的主要因素是什么？
影响热传递的主要因素是热传导、热对流和热辐射。
总结：
我们可以控制热传导、热对流和热辐射的快慢，来控制设备保温或散热。
接下来让我们利用这节课所学，来讨论一下如何让一杯热水更快变凉。
应用与拓展
怎样让一杯热水更快变凉
综合运用热传递的知识，设计多种方法使一杯热水变凉。比一比，谁设计的方案数量多、速度快，而且科学、可行。
思考方向：①可操作，可实现 ②传导、对流、辐射
思考方向：①可操作，可实现 ②传导、对流、辐射
当堂练
1.保温壶的共同点是( )
A.形状、颜色、大小相同，都是用热的不良导体制成的。
B.形状、颜色、大小不同，都是用热的良导体制成的。
C.形状、颜色、大小不同，但都是双层的，中间的空气已经抽去
2.暖气片要想散热效果最好要做成( )
A.银白色 B.黑色 C.黑白相间
3.下列属于保温物品的是( )
A.暖气片 B.燃气灶开关 C.外卖箱
4.热水瓶胆壁内外涂有银白色发亮物质,是为了( )
A.美观 B.防止热辐射 C.防止爆炸
5.下列不需要散热的是( )。
A.电脑主机 B.汽车发动机 C.盛满热水的保温杯
C
B
C
B
C

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