Truyền nhiệt là cách làm thay đổi nội năng của cơ thể khi truyền năng lượng từ bộ phận này sang bộ phận khác hoặc từ cơ thể này sang cơ thể khác mà không thực hiện công. Có những điều sau đây các hình thức truyền nhiệt: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ.
Độ dẫn nhiệt
Độ dẫn nhiệt là quá trình truyền năng lượng từ cơ thể này sang cơ thể khác hoặc từ bộ phận này sang cơ thể khác do sự chuyển động nhiệt của các hạt. Điều quan trọng là trong quá trình dẫn nhiệt không có sự chuyển động của vật chất; năng lượng được truyền từ cơ thể này sang cơ thể khác hoặc từ bộ phận này sang bộ phận khác.
Các chất khác nhau có độ dẫn nhiệt khác nhau. Nếu đặt một cục nước đá vào đáy ống nghiệm chứa đầy nước rồi đặt đầu trên của nó lên ngọn lửa của đèn cồn thì sau một thời gian nước ở phần trên ống nghiệm sẽ sôi nhưng băng sẽ sôi. sẽ không tan chảy. Do đó, nước, giống như mọi chất lỏng, có tính dẫn nhiệt kém.
Khí thậm chí còn có độ dẫn nhiệt kém hơn. Chúng ta hãy lấy một ống nghiệm không chứa gì ngoài không khí và đặt nó trên ngọn lửa của đèn cồn. Ngón tay đặt vào ống nghiệm sẽ không cảm thấy nóng. Do đó, không khí và các loại khí khác có độ dẫn nhiệt kém.
Kim loại là chất dẫn nhiệt tốt, trong khi các loại khí có độ hiếm cao là chất dẫn nhiệt kém nhất. Điều này được giải thích bởi đặc thù của cấu trúc của chúng. Các phân tử khí nằm ở khoảng cách xa nhau hơn các phân tử chất rắn và va chạm ít thường xuyên hơn. Do đó, sự truyền năng lượng từ phân tử này sang phân tử khác trong chất khí không diễn ra mạnh mẽ như trong chất rắn. Độ dẫn nhiệt của chất lỏng là trung gian giữa độ dẫn nhiệt của chất khí và chất rắn.
đối lưu
Như đã biết, chất khí và chất lỏng dẫn nhiệt kém. Đồng thời, không khí được làm nóng từ pin sưởi ấm bằng hơi nước. Điều này xảy ra do một loại dẫn nhiệt gọi là đối lưu.
Nếu đặt một chong chóng bằng giấy lên trên nguồn nhiệt thì chong chóng sẽ bắt đầu quay. Điều này xảy ra do các lớp không khí nóng hơn, ít đậm đặc hơn dâng lên dưới tác dụng của lực nổi, còn các lớp không khí lạnh hơn sẽ di chuyển xuống và chiếm chỗ, dẫn đến sự quay của bàn xoay.
đối lưu- một hình thức truyền nhiệt trong đó năng lượng được truyền qua các lớp chất lỏng hoặc khí. Sự đối lưu gắn liền với sự vận chuyển vật chất nên chỉ có thể xảy ra ở chất lỏng và chất khí; Sự đối lưu không xảy ra trong chất rắn.
bức xạ
Hình thức truyền nhiệt thứ ba là bức xạ. Nếu bạn đưa tay vào cuộn dây của bếp điện nối mạng, vào bóng đèn đang cháy, vào bàn ủi đang nóng, vào bộ tản nhiệt sưởi ấm, v.v., bạn có thể cảm nhận rõ ràng sức nóng.
Các thí nghiệm còn cho thấy vật đen hấp thụ và phát ra năng lượng tốt, trong khi vật trắng hoặc sáng bóng phát ra và hấp thụ năng lượng kém. Chúng phản ánh năng lượng tốt. Vì vậy, có thể hiểu tại sao người ta mặc quần áo sáng màu vào mùa hè và tại sao họ lại thích sơn nhà màu trắng ở hướng Nam.
Bằng bức xạ, năng lượng được truyền từ Mặt trời tới Trái đất. Vì không gian giữa Mặt trời và Trái đất là chân không (độ cao của bầu khí quyển Trái đất nhỏ hơn nhiều so với khoảng cách từ nó đến Mặt trời), năng lượng không thể được truyền bằng đối lưu hoặc dẫn nhiệt. Do đó, việc truyền năng lượng bằng bức xạ không cần có sự hiện diện của bất kỳ môi trường nào; quá trình truyền nhiệt này cũng có thể được thực hiện trong chân không.
ĐỘ DẪN NHIỆT Nước nóng được đổ vào các chảo nhôm và thủy tinh có dung tích bằng nhau. Chảo nào sẽ nóng nhanh hơn nhiệt độ của nước đổ vào? Nhôm dẫn nhiệt nhanh hơn thủy tinh nên chảo nhôm sẽ nóng lên nhanh hơn nhiệt độ của nước đổ vào.
ĐỐI LƯU Trong tủ lạnh công nghiệp, không khí được làm mát bằng các ống dẫn chất lỏng được làm mát chảy qua. Những đường ống này nên được đặt ở đâu: ở đầu hay cuối phòng? Để làm mát căn phòng, các đường ống dẫn chất lỏng được làm mát chảy qua phải được đặt ở trên cùng. Không khí nóng khi tiếp xúc với ống lạnh sẽ nguội đi và rơi xuống dưới tác dụng của lực Archimedes.
Loại truyền nhiệt Đặc điểm của truyền nhiệt Hình Độ dẫn nhiệt Cần một thời gian nhất định Chất không chuyển động Truyền năng lượng nguyên tử-phân tử Đối lưu Chất được truyền bằng tia Quan sát được trong chất lỏng và khí Tự nhiên, cưỡng bức Làm nóng, làm lạnh Bức xạ Bức xạ bởi tất cả các nguồn nhiệt các vật thể Thực hiện trong chân không hoàn toàn Phát ra, phản xạ, hấp thụ
Truyền nhiệt là một quá trình truyền năng lượng tự phát không thể đảo ngược từ vật thể hoặc bộ phận nóng hơn của cơ thể sang vật thể hoặc bộ phận nóng hơn. Truyền nhiệt là một cách thay đổi năng lượng bên trong của cơ thể hoặc hệ thống cơ thể. Truyền nhiệt quyết định và đồng hành cùng các quá trình trong tự nhiên, công nghệ và đời sống hằng ngày. Có ba hình thức truyền nhiệt: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ.
Lý thuyết:Độ dẫn nhiệt là hiện tượng truyền năng lượng bên trong từ bộ phận này sang bộ phận khác của cơ thể hoặc từ cơ thể này sang cơ thể khác khi tiếp xúc trực tiếp.
Các phân tử càng gần nhau thì khả năng dẫn nhiệt của cơ thể càng tốt (Độ dẫn nhiệt phụ thuộc vào nhiệt dung riêng của cơ thể).
Hãy xem xét một thí nghiệm trong đó đinh được gắn vào một thanh kim loại bằng sáp. Ở một đầu, người ta đưa một chiếc đèn cồn vào que, nhiệt lượng theo thời gian lan tỏa dọc theo que, sáp tan chảy và những bông hoa cẩm chướng rơi ra. Điều này là do các phân tử bắt đầu chuyển động nhanh hơn khi được làm nóng. Ngọn lửa của đèn cồn làm nóng một đầu thanh, các phân tử từ đầu này bắt đầu dao động nhanh hơn, va chạm với các phân tử lân cận và truyền một phần năng lượng sang chúng, do đó nội năng được truyền từ phần này sang phần khác.
Đối lưu là sự truyền năng lượng bên trong qua các lớp chất lỏng hoặc khí. Sự đối lưu trong chất rắn là không thể.
Bức xạ là sự truyền năng lượng bên trong bằng tia (bức xạ điện từ).
Bài tập:
Giải pháp:
Trả lời: 2.
1) Một du khách đốt lửa ở trạm nghỉ trong thời tiết lặng gió. Ở một khoảng cách xa ngọn lửa, du khách cảm nhận được sự ấm áp. Quá trình truyền nhiệt từ ngọn lửa tới khách du lịch diễn ra như thế nào?
1) bằng dẫn nhiệt
2) bằng đối lưu
3) bằng bức xạ
4) bằng dẫn nhiệt và đối lưu
Giải pháp (cảm ơn Alena): bằng bức xạ. Vì năng lượng trong trường hợp này không được truyền bằng tính dẫn nhiệt, vì giữa người và ngọn lửa có không khí - chất dẫn nhiệt kém. Ở đây cũng không thể quan sát được sự đối lưu, vì ngọn lửa ở bên cạnh con người chứ không phải ở bên dưới người đó, do đó, trong trường hợp này, sự truyền năng lượng xảy ra bằng bức xạ.
Trả lời: 3
Bài tập: Chất nào dẫn nhiệt tốt nhất ở điều kiện thường?
1) nước 2) thép 3) gỗ 4) không khí
Giải pháp: Không khí có tính dẫn nhiệt kém vì khoảng cách giữa các phân tử lớn. Thép có khả năng tỏa nhiệt thấp nhất.
Trả lời: 2.
Bài tập OGE trong vật lý (fipi): 1) Giáo viên tiến hành thí nghiệm sau. Hai thanh có cùng kích thước (thanh đồng nằm ở bên trái và thanh thép ở bên phải) có đinh gắn vào chúng bằng parafin được làm nóng từ đầu bằng đèn cồn (xem hình). Khi đun nóng, parafin tan chảy và hoa cẩm chướng rơi ra. 
Chọn hai phát biểu từ danh sách đề xuất tương ứng với kết quả quan sát thực nghiệm. Hãy chỉ ra số lượng của chúng.
1) Sự nóng lên của thanh kim loại xảy ra chủ yếu bằng bức xạ.
2) Sự nóng lên của thanh kim loại xảy ra chủ yếu bằng sự đối lưu.
3) Sự nóng lên của thanh kim loại xảy ra chủ yếu nhờ tính dẫn nhiệt.
4) Mật độ của đồng nhỏ hơn mật độ của thép.
5) Độ dẫn nhiệt của đồng lớn hơn độ dẫn nhiệt của thép
Giải pháp: Sự nóng lên của thanh kim loại xảy ra chủ yếu bằng dẫn nhiệt; nội năng được truyền từ phần này sang phần khác. Độ dẫn nhiệt của đồng lớn hơn độ dẫn nhiệt của thép vì đồng nóng lên nhanh hơn.
Trả lời: 35
Bài tập OGE trong vật lý (fipi): Hai khối băng giống hệt nhau được mang từ nơi lạnh giá vào một căn phòng ấm áp. Thanh đầu tiên được quấn trong một chiếc khăn len, thanh thứ hai để mở. Thanh nào sẽ nóng lên nhanh hơn? Giải thích câu trả lời của bạn.
Giải pháp: Khối thứ hai sẽ nóng lên nhanh hơn; chiếc khăn len sẽ ngăn cản sự truyền năng lượng bên trong từ phòng sang khối. Len là chất dẫn nhiệt kém và có độ dẫn nhiệt kém, điều đó có nghĩa là khối băng sẽ nóng lên chậm hơn.
Bài tập OGE trong vật lý (fipi):Ấm đun nước nóng có màu gì - đen hoặc trắng - sẽ nguội nhanh hơn, tất cả những thứ khác đều như nhau và tại sao?
1) màu trắng, vì nó hấp thụ bức xạ nhiệt mạnh hơn
2) màu trắng, vì bức xạ nhiệt từ nó mạnh hơn
3) màu đen, vì nó hấp thụ bức xạ nhiệt mạnh hơn
4) màu đen, vì bức xạ nhiệt từ nó mạnh hơn
Giải pháp: Vật đen hấp thụ bức xạ nhiệt tốt hơn; ví dụ, dưới ánh nắng mặt trời, nước trong bể đen sẽ nóng lên nhanh hơn trong bể trắng. Quá trình ngược lại cũng đúng; vật đen nguội đi nhanh hơn.
Trả lời: 4
Bài tập OGE trong vật lý (fipi):Ở chất rắn, sự truyền nhiệt có thể được thực hiện bằng
1) độ dẫn nhiệt
2) đối lưu
3) đối lưu và dẫn nhiệt
4) bức xạ và đối lưu
Giải pháp:Ở chất rắn, sự truyền nhiệt chỉ có thể được thực hiện bằng tính dẫn nhiệt. Trong vật rắn, các phân tử ở gần vị trí cân bằng và chỉ có thể dao động xung quanh nó nên không thể có sự đối lưu.
Trả lời: 1
Bài tập OGE trong vật lý (fipi): Cốc nào - kim loại hay gốm - dễ uống trà nóng hơn mà không bị bỏng môi? Giải thích tại sao.
Giải pháp:Độ dẫn nhiệt của cốc kim loại cao hơn, nhiệt lượng từ trà nóng sẽ truyền đến môi nhanh hơn và cháy mạnh hơn.
Trở lại Tiến lên
Chú ý! Bản xem trước trang chiếu chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và có thể không thể hiện tất cả các tính năng của bản trình bày. Nếu bạn quan tâm đến tác phẩm này, vui lòng tải xuống phiên bản đầy đủ.
Mục tiêu bài học:
- Giới thiệu cho học sinh các hình thức truyền nhiệt.
- Phát triển khả năng giải thích tính dẫn nhiệt của vật thể từ quan điểm cấu trúc của vật chất; có thể phân tích thông tin video; giải thích các hiện tượng quan sát được.
Loại bài học: bài học kết hợp.
Bản demo:
1. Truyền nhiệt dọc theo thanh kim loại.
2. Video trình diễn thí nghiệm so sánh độ dẫn nhiệt của bạc, đồng và sắt.
3. Xoay chong chóng giấy trên đèn hoặc ngói đang bật.
4. Video minh họa sự xuất hiện dòng đối lưu khi đun nóng nước bằng thuốc tím.
5. Video trình diễn bức xạ từ các vật thể có bề mặt tối và sáng.
TIẾN ĐỘ BÀI HỌC
I. Thời điểm tổ chức
II. Truyền đạt chủ đề và mục tiêu của bài học
Trong bài học trước, bạn đã biết rằng nội năng có thể bị biến đổi bằng cách thực hiện công hoặc truyền nhiệt. Hôm nay trong bài học chúng ta sẽ xem nội năng thay đổi như thế nào thông qua quá trình truyền nhiệt.
Hãy thử giải thích ý nghĩa của từ “truyền nhiệt” (từ “truyền nhiệt” hàm ý sự truyền nhiệt năng). Có ba cách truyền nhiệt, nhưng tôi sẽ không nêu tên chúng; bạn sẽ tự đặt tên cho chúng khi giải các câu đố.
Đáp án: Dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ.
Chúng ta hãy làm quen với từng loại truyền nhiệt riêng biệt và lấy phương châm của bài học của chúng ta là câu nói của M. Faraday: “Quan sát, học tập, làm việc”.
III. Học tài liệu mới
1. Độ dẫn nhiệt
Trả lời các câu hỏi:(trang 3)
1. Điều gì xảy ra nếu chúng ta cho thìa lạnh vào trà nóng? (Nó sẽ ấm lên sau một thời gian.)
2. Tại sao thìa lạnh lại nóng? (Trà truyền một phần nhiệt vào thìa và một phần vào không khí xung quanh).
Phần kết luận: Từ ví dụ, rõ ràng là nhiệt có thể truyền từ vật nóng hơn sang vật ít nóng hơn (từ nước nóng sang thìa lạnh). Nhưng năng lượng đã được truyền dọc theo chiếc thìa - từ đầu nóng sang đầu lạnh.
3. Nguyên nhân gây ra sự truyền nhiệt từ đầu thìa nóng sang đầu thìa lạnh? (Là kết quả của sự chuyển động và tương tác của các hạt)
Đun nóng thìa trong trà nóng là một ví dụ về sự dẫn điện.
Độ dẫn nhiệt– truyền năng lượng từ vùng nóng hơn của cơ thể sang vùng ít nóng hơn, do chuyển động nhiệt và tương tác giữa các hạt.
Hãy tiến hành một thí nghiệm:
Cố định đầu dây đồng vào chân ba chân. Các đinh tán được gắn vào dây bằng sáp. Chúng ta sẽ làm nóng đầu tự do của dây bằng nến hoặc trên ngọn lửa của đèn cồn.
Câu hỏi:(trang 4)
1. Chúng ta đang thấy gì? (Những bông hoa cẩm chướng bắt đầu rụng dần từng bông một, đầu tiên là những bông gần ngọn lửa nhất).
2. Quá trình truyền nhiệt diễn ra như thế nào? (Từ đầu nóng của dây đến đầu lạnh).
3. Sau bao lâu thì nhiệt truyền qua dây dẫn? (Cho đến khi toàn bộ dây nóng lên, nghĩa là cho đến khi nhiệt độ trên toàn bộ dây được cân bằng)
4. Có thể nói gì về tốc độ chuyển động của các phân tử trong vùng gần ngọn lửa hơn? (Tốc độ chuyển động của các phân tử tăng lên)
5. Tại sao phần tiếp theo của dây nóng lên? (Do sự tương tác giữa các phân tử nên tốc độ chuyển động của các phân tử ở phần tiếp theo cũng tăng lên và nhiệt độ của phần này cũng tăng lên)
6. Khoảng cách giữa các phân tử có ảnh hưởng đến tốc độ truyền nhiệt không? (Khoảng cách giữa các phân tử càng nhỏ thì quá trình truyền nhiệt diễn ra càng nhanh)
7. Hãy nhớ sự sắp xếp của các phân tử trong chất rắn, chất lỏng và chất khí. Quá trình truyền năng lượng sẽ diễn ra nhanh hơn ở cơ thể nào? (Nhanh hơn trong kim loại, sau đó là trong chất lỏng và chất khí).
Xem phần trình diễn thí nghiệm và chuẩn bị trả lời các câu hỏi của tôi.
Câu hỏi:(trang 5)
1. Nhiệt truyền dọc theo tấm nào nhanh hơn và dọc theo tấm nào chậm hơn?
2. Rút ra kết luận về tính dẫn nhiệt của các kim loại này. (Độ dẫn nhiệt tốt nhất là bạc và đồng, kém hơn một chút đối với sắt)
Xin lưu ý rằng khi nhiệt được truyền trong trường hợp này thì không có sự truyền nhiệt.
Len, tóc, lông chim, giấy, nút chai và các chất xốp khác có tính dẫn nhiệt kém. Điều này là do thực tế là không khí được chứa giữa các sợi của các chất này. Chân không (không gian thoát khỏi không khí) có độ dẫn nhiệt thấp nhất.
Hãy viết ra nội dung chính tính năng dẫn nhiệt:(trang 7)
- trong chất rắn, chất lỏng và chất khí;
- bản thân chất này không được dung nạp;
- dẫn đến cân bằng nhiệt độ cơ thể;
- các vật thể khác nhau - độ dẫn nhiệt khác nhau
Ví dụ về tính dẫn nhiệt: (trang 8)
1. Tuyết là chất xốp, xốp, chứa không khí. Vì vậy, tuyết có tính dẫn nhiệt kém và bảo vệ đất, cây trồng vụ đông, cây ăn quả khỏi bị đóng băng.
2. Găng tay lò nướng được làm bằng chất liệu có tính dẫn nhiệt kém. Tay cầm của ấm, ấm được làm từ vật liệu có tính dẫn nhiệt kém. Tất cả điều này bảo vệ bàn tay của bạn khỏi bị bỏng khi chạm vào vật nóng.
3. Các chất có tính dẫn nhiệt tốt (kim loại) được sử dụng để làm nóng nhanh các cơ thể hoặc bộ phận.
2. Đối lưu
Đoán câu đố:
1) Nhìn dưới cửa sổ -
Có một chiếc đàn accordion trải dài ở đó,
Nhưng anh ấy không chơi kèn harmonica -
Làm ấm căn hộ của chúng tôi... (pin)2) Fedora béo của chúng tôi
sẽ không đầy đủ sớm.
Nhưng khi tôi no,
Từ Fedora - sự ấm áp... (bếp)
Pin, bếp lò và bộ tản nhiệt sưởi ấm được con người sử dụng để sưởi ấm không gian sống, hay nói đúng hơn là làm nóng không khí trong đó. Điều này xảy ra nhờ sự đối lưu, loại truyền nhiệt tiếp theo.
đối lưu- Đây là sự truyền năng lượng bằng tia chất lỏng hoặc khí. (Trang trình bày 9)
Chúng ta hãy cố gắng giải thích sự đối lưu xảy ra như thế nào trong khuôn viên khu dân cư.
Không khí khi tiếp xúc với pin sẽ bị nó làm nóng lên, khi nó nở ra thì mật độ của nó trở nên nhỏ hơn mật độ của không khí lạnh. Không khí ấm, nhẹ hơn, bốc lên dưới tác dụng của lực Archimedes, còn không khí lạnh nặng nề chìm xuống.
Sau đó, một lần nữa: không khí lạnh hơn đến pin, nóng lên, nở ra, trở nên nhẹ hơn và bay lên dưới tác dụng của lực Archimedean, v.v.
Nhờ chuyển động này, không khí trong phòng ấm lên.
Một chong chóng giấy đặt trên ngọn đèn đang bật bắt đầu quay. (Trang trình bày 10)
Hãy thử giải thích điều này xảy ra như thế nào? (Không khí lạnh khi được đốt nóng bởi đèn sẽ ấm lên và bay lên trong khi bàn xoay quay).
Chất lỏng được làm nóng theo cách tương tự. Xem thí nghiệm quan sát dòng đối lưu khi đun nóng nước (dùng thuốc tím). (Trang trình bày 11)
Xin lưu ý rằng, không giống như sự dẫn nhiệt, sự đối lưu liên quan đến việc truyền vật chất và sự đối lưu không xảy ra trong chất rắn.
Có hai loại đối lưu: tự nhiên Và bị ép.
Làm nóng chất lỏng trong chảo hoặc không khí trong phòng là những ví dụ về đối lưu tự nhiên. Để điều đó xảy ra, các chất phải được làm nóng từ bên dưới hoặc làm mát từ bên trên. Tại sao lại như vậy? Nếu chúng ta làm nóng từ trên xuống thì lớp nước nóng sẽ di chuyển đi đâu, lớp nước lạnh sẽ di chuyển về đâu? (Câu trả lời: không ở đâu cả, vì các lớp được làm nóng đã ở trên và các lớp lạnh sẽ vẫn ở bên dưới)
Đối lưu cưỡng bức xảy ra khi chất lỏng được khuấy bằng thìa, bơm hoặc quạt.
Đặc điểm của đối lưu:(trang 12)
- xảy ra trong chất lỏng và chất khí, không xảy ra trong chất rắn và chân không;
- bản thân chất đó được chuyển giao;
- Các chất cần được làm nóng từ bên dưới.
Ví dụ về sự đối lưu:(trang 13)
1) dòng biển và đại dương lạnh và ấm,
2) trong khí quyển, các chuyển động không khí theo phương thẳng đứng dẫn đến sự hình thành mây;
3) làm mát hoặc sưởi ấm chất lỏng và khí trong các thiết bị kỹ thuật khác nhau, ví dụ như trong tủ lạnh, v.v., cung cấp nước làm mát động cơ
đốt trong.
3. Bức xạ
(Trang trình bày 14)
Mọi người đều biết điều đó Mặt trời là nguồn nhiệt chính trên Trái đất. Trái đất nằm cách nó 150 triệu km. Nhiệt được truyền từ Mặt trời đến Trái đất như thế nào?
Giữa Trái đất và Mặt trời bên ngoài bầu khí quyển của chúng ta, mọi không gian đều là chân không. Và chúng ta biết rằng sự dẫn nhiệt và đối lưu không thể xảy ra trong chân không.
Quá trình truyền nhiệt diễn ra như thế nào? Một loại truyền nhiệt khác xảy ra ở đây - bức xạ.
bức xạ - Đây là sự trao đổi nhiệt trong đó năng lượng được truyền bằng tia điện từ.
Nó khác với sự dẫn nhiệt và đối lưu ở chỗ nhiệt trong trường hợp này có thể được truyền qua chân không.
Xem video về bức xạ (slide 15).
Mọi cơ thể đều phát ra năng lượng: cơ thể con người, cái bếp, cái đèn điện.
Nhiệt độ cơ thể càng cao thì bức xạ nhiệt của nó càng mạnh.
Cơ thể không chỉ phát ra năng lượng mà còn hấp thụ nó.
(slide 16) Hơn nữa, các bề mặt tối hấp thụ và phát ra năng lượng tốt hơn các vật thể có bề mặt sáng.
Đặc điểm của bức xạ(trang 17):
- xảy ra ở bất kỳ chất nào;
- nhiệt độ cơ thể càng cao thì bức xạ càng mạnh;
- xảy ra trong chân không;
- vật tối hấp thụ bức xạ tốt hơn vật sáng và phát ra bức xạ tốt hơn.
Ví dụ về việc sử dụng bức xạ cơ thể(trang 18):
Bề mặt của tên lửa, khí cầu, khí cầu, vệ tinh và máy bay đều được sơn bằng sơn bạc để không bị Mặt trời đốt nóng. Ngược lại, nếu cần sử dụng năng lượng mặt trời thì các bộ phận của thiết bị sẽ được sơn màu tối.
Người ta mặc quần áo tối màu (đen, xanh, quế) vào mùa đông ấm hơn và quần áo sáng màu (màu be, trắng) vào mùa hè. Tuyết bẩn tan nhanh hơn khi trời nắng so với tuyết sạch, vì các vật thể có bề mặt tối hấp thụ bức xạ mặt trời tốt hơn và nóng lên nhanh hơn.
IV. Củng cố kiến thức thu được bằng cách sử dụng các ví dụ về vấn đề
Trò chơi "Thử, giải thích", (trang 19-25).
Trước mặt bạn là một sân chơi với sáu nhiệm vụ, bạn có thể chọn bất kỳ nhiệm vụ nào. Sau khi hoàn thành tất cả các nhiệm vụ, một câu nói khôn ngoan và người thường xuyên phát âm nó trên màn hình TV sẽ được tiết lộ cho bạn.
1. Ngôi nhà nào ấm hơn vào mùa đông nếu độ dày tường như nhau? Trong một ngôi nhà gỗ sẽ ấm hơn vì gỗ chứa 70% không khí và 20% gạch. Không khí là chất dẫn nhiệt kém. Gần đây, gạch “xốp” được sử dụng trong xây dựng để giảm độ dẫn nhiệt.
2. Năng lượng được truyền từ nguồn nhiệt sang cậu bé như thế nào?Đối với một cậu bé ngồi bên bếp lò, năng lượng được truyền chủ yếu bằng tính dẫn nhiệt.
3. Năng lượng được truyền từ nguồn nhiệt sang cậu bé như thế nào?
Đối với một cậu bé nằm trên cát, năng lượng được truyền từ mặt trời bằng bức xạ và từ cát bằng tính dẫn nhiệt.
4. Những toa xe nào vận chuyển hàng dễ hư hỏng? Tại sao? Các sản phẩm dễ hỏng được vận chuyển trong các toa xe sơn màu trắng, vì toa xe như vậy ít bị tia nắng mặt trời làm nóng hơn.
5. Tại sao chim nước và các động vật khác không bị đóng băng vào mùa đông?
Lông, len và lông tơ có độ dẫn nhiệt kém (sự hiện diện của không khí giữa các sợi), cho phép cơ thể động vật giữ lại năng lượng do cơ thể tạo ra và bảo vệ bản thân khỏi bị làm mát.
6. Tại sao khung cửa sổ lại được làm đôi?
Giữa các khung có không khí, có tính dẫn nhiệt kém và bảo vệ chống thất thoát nhiệt.
“Thế giới thú vị hơn chúng ta nghĩ”, Alexander Pushnoy, chương trình Galileo.
V. Tóm tắt bài học
– Chúng ta đã làm quen với những hình thức truyền nhiệt nào?
– Xác định hình thức truyền nhiệt nào đóng vai trò chủ yếu trong các trường hợp sau:
a) đun nóng nước trong ấm (đối lưu);
b) một người sưởi ấm bằng lửa (bức xạ);
c) làm nóng bề mặt bàn do đèn bàn đang bật (bức xạ);
d) đun nóng một ống trụ kim loại ngâm trong nước sôi (dẫn nhiệt).
Giải câu đố ô chữ(trang 26):
1. Giá trị mà cường độ bức xạ phụ thuộc vào.
2. Một hình thức truyền nhiệt có thể thực hiện được trong chân không.
3. Quá trình thay đổi nội năng mà không thực hiện công lên cơ thể hoặc bản thân cơ thể.
4. Nguồn năng lượng chính trên Trái đất.
5. Hỗn hợp khí. Có tính dẫn nhiệt kém.
6. Quá trình chuyển hóa một loại năng lượng này thành một loại năng lượng khác.
7. Kim loại có tính dẫn nhiệt tốt nhất.
8. Khí hiếm.
9. Là đại lượng có tính chất bảo toàn.
10. Hình thức truyền nhiệt kèm theo sự truyền vật chất.
Giải ô chữ xong bạn được một từ khác đồng nghĩa với từ “truyền nhiệt” - từ này... (“trao đổi nhiệt”). “Truyền nhiệt” và “trao đổi nhiệt” là những từ giống nhau. Sử dụng chúng bằng cách thay thế cái này bằng cái khác.
VI. bài tập về nhà
§ 4, 5, 6, Ví dụ. 1 (3), Ví dụ. 2(1), Ví dụ. 3(1) – bằng văn bản.
VII. Sự phản xạ
Cuối bài, chúng tôi mời các em thảo luận về bài học: các em thích gì, muốn thay đổi điều gì và đánh giá việc tham gia vào bài học của các em.
Lúc này chuông đã reo
Bài học đã kết thúc.
Tạm biệt bạn bè
Đã đến lúc phải nghỉ ngơi.
Môn học: Vật lý và Thiên văn học
Lớp: 8 rus
Chủ thể: Dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ.
Loại bài học: kết hợp
Mục đích của bài học:
Giáo dục: giới thiệu khái niệm về sự truyền nhiệt, các hình thức truyền nhiệt, giải thích sự truyền nhiệt với mọi hình thức truyền nhiệt luôn theo một chiều; tùy thuộc vào cấu trúc bên trong mà độ dẫn nhiệt của các chất khác nhau (rắn, lỏng và khí) là khác nhau, bề mặt màu đen là nơi phát ra và hấp thụ năng lượng tốt nhất.
Phát triển: phát triển sự quan tâm nhận thức đối với chủ đề.
Giáo dục: phát triển tinh thần trách nhiệm, khả năng bày tỏ suy nghĩ của mình một cách thành thạo và rõ ràng, có khả năng cư xử và làm việc theo nhóm
Giao tiếp liên môn: hóa học, toán học
Đồ dùng trực quan: 21-30 hình vẽ, bảng dẫn nhiệt
Hỗ trợ đào tạo kỹ thuật: ___________________________________________________
_______________________________________________________________________
Cấu trúc bài học
1. VỀtổ chức bài học(2 phút.)
Chào học sinh
Kiểm tra sự có mặt của học sinh và sự sẵn sàng của lớp học.
2. Khảo sát bài tập về nhà (15 phút) Chủ đề: Năng lượng bên trong. Các cách để thay đổi năng lượng bên trong.
3. Giải thích tài liệu mới. (15 phút)
Một phương pháp biến đổi nội năng trong đó các hạt của vật thể nóng hơn, có động năng lớn hơn, khi tiếp xúc với vật thể ít nóng hơn, truyền năng lượng trực tiếp cho các hạt của vật thể ít nóng hơn được gọi làtruyền nhiệt Có ba phương pháp truyền nhiệt: dẫn nhiệt, đối lưu và bức xạ.
Các loại truyền nhiệt này có những đặc điểm riêng, tuy nhiên, quá trình truyền nhiệt của mỗi loại luôn đi theo cùng một hướng: từ vật nóng hơn sang vật ít nóng hơn . Trong trường hợp này, nội năng của vật nóng hơn giảm và năng lượng của vật lạnh hơn tăng lên.
Hiện tượng truyền năng lượng từ bộ phận nóng hơn của cơ thể đến bộ phận ít nóng hơn hoặc từ cơ thể nóng hơn sang cơ thể ít nóng hơn thông qua tiếp xúc trực tiếp hoặc cơ thể trung gian được gọi làtính dẫn nhiệt.
Trong vật rắn, các hạt luôn dao động điều hòa nhưng không làm thay đổi trạng thái cân bằng. Khi nhiệt độ của vật thể tăng lên khi bị nung nóng, các phân tử bắt đầu dao động mạnh hơn khi động năng của chúng tăng lên. Một phần năng lượng tăng lên này được chuyển dần dần từ hạt này sang hạt khác, tức là. từ một bộ phận của cơ thể đến các bộ phận lân cận của cơ thể, v.v. Nhưng không phải tất cả các chất rắn đều truyền năng lượng như nhau. Trong số đó có cái gọi là chất cách điện, trong đó cơ chế dẫn nhiệt diễn ra khá chậm. Chúng bao gồm amiăng, bìa cứng, giấy, nỉ, đá granit, gỗ, thủy tinh và một số chất rắn khác. Medb và bạc có độ dẫn nhiệt cao hơn. Chúng là chất dẫn nhiệt tốt.
Chất lỏng có độ dẫn nhiệt thấp. Khi một chất lỏng được làm nóng, năng lượng bên trong được truyền từ vùng nóng hơn sang vùng ít nóng hơn trong quá trình va chạm của các phân tử và một phần do sự khuếch tán: các phân tử nhanh hơn xâm nhập vào vùng ít nóng hơn.
Trong chất khí, đặc biệt là chất khí loãng, các phân tử nằm ở khoảng cách khá xa nhau nên độ dẫn nhiệt của chúng thậm chí còn kém hơn chất lỏng.
Chất cách điện hoàn hảo là chân không , vì nó thiếu các hạt để truyền năng lượng bên trong.
Tùy thuộc vào trạng thái bên trong, độ dẫn nhiệt của các chất khác nhau (rắn, lỏng và khí) là khác nhau.
Độ dẫn nhiệt phụ thuộc vào bản chất truyền năng lượng của một chất và không liên quan đến sự chuyển động của chính chất đó trong cơ thể.
Người ta biết rằng độ dẫn nhiệt của nước thấp, khi lớp nước phía trên được làm nóng thì lớp nước phía dưới vẫn lạnh. Không khí là chất dẫn nhiệt thậm chí còn tệ hơn nước.
đối lưu - là một quá trình truyền nhiệt trong đó năng lượng được truyền bằng các tia đối lưu chất lỏng hoặc khí theo nghĩa Latin."trộn". Sự đối lưu không tồn tại trong chất rắn và không xảy ra trong chân không.
Được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày và công nghệ, sự đối lưu là tự nhiên hoặc miễn phí .
Khi chất lỏng hoặc khí được trộn bằng máy bơm hoặc máy khuấy để trộn đều, sự đối lưu được gọi là bị ép.
Tản nhiệt là một thiết bị là một thùng chứa hình trụ phẳng làm bằng kim loại, một mặt màu đen và mặt kia sáng bóng. Có không khí bên trong nó, khi được làm nóng, có thể nở ra và thoát ra ngoài qua lỗ.
Trong trường hợp nhiệt được truyền từ vật được làm nóng sang vật tản nhiệt bằng tia nhiệt mà mắt thường không nhìn thấy được thì kiểu truyền nhiệt đó gọi làbức xạ hoặc truyền nhiệt bức xạ
Hấp thụ gọi là quá trình chuyển đổi năng lượng bức xạ thành năng lượng bên trong cơ thể
bức xạ (hay truyền nhiệt bức xạ) là quá trình truyền năng lượng từ cơ thể này sang cơ thể khác bằng sóng điện từ.
Nhiệt độ cơ thể càng cao thì cường độ bức xạ càng cao. Sự truyền năng lượng bằng bức xạ không cần môi trường: tia nhiệt cũng có thể truyền qua chân không.
Bề mặt đen-bộ phát tốt nhất và bộ hấp thụ tốt nhất, tiếp theo là bề mặt nhám, trắng và bóng.
Vật hấp thụ năng lượng tốt là vật phát ra năng lượng tốt, vật hấp thụ năng lượng xấu là vật phát năng lượng xấu.
4. Hợp nhất:(10 phút) Câu hỏi, bài tập và bài tập tự kiểm tra
Nhiệm vụ chính: 1) So sánh độ dẫn nhiệt của kim loại và thủy tinh, nước và không khí, 2) Quan sát sự đối lưu trong phòng khách.
6. Đánh giá kiến thức của học sinh (1 phút)
Ngữ văn cơ bản: Vật lý và thiên văn lớp 8
Đọc thêm: N. D. Bytko “Vật lý” phần 1 và 2