Домашние эксперименты и задания при изучении темы «Виды теплопередачи». Почему ручки у кранов баков с горячей водой делают деревянными

Пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания потому, что пустоты заполненные воздухом обладают плохой теплопроводностью (?)

ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ.

Достаточный уровень

1. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью: медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?

Ответ: хорошей теплопроводностью обладают: медь и алюминий

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают плохой теплопроводностью: картон, железо, резина, сталь, бумага?

Ответ: плохой теплопроводностью обладают: картон, резина, бумага

3. В алюминиевую и стеклянную кастрюли одинаковой вместимости наливают горячую воду. Какая из кастрюль быстрее нагреется до температуры налитой в нее воды?

Ответ: алюминиевая кастрюля нагреется быстрее потому,что у нее больше теплопроводность

4. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания? пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания потому,что пустоты заполненные воздухом обладают плохой теплопроводностью (?)

5. В какой обуви больше мерзнут ноги зимой: в просторной или тесной?

Ответ: в тесной, поскольку в ней нет воздушной прослойки,обладающей низкой теплопроводностью

6. Какой из видов теплопередачи играет основную роль в нагревании воды в чайнике, стоящем на плите?

Ответ: основную роль в нагревании воды в чайнике играет конвекция

7. Необходимо быстрее охладить воду, налитую в бак. Что лучше сделать — поставить бак на лед или положить лед на крышку бака?Ответ: для того чтобы быстрее охладить воду, налитую в бак,необходимо на крышку бака положить ледпри конвекции теплые слои воды поднимаются вверхпри соприкосновении с холодной крышкой охлаждаются (?)

8. В каком платье летом менее жарко: в светлом или в темном?

Ответ: в светлом платье летом менее жарко потому,что оно поглощает меньше солнечной энергии,передаваемой посредством излучения

9. Какие почвы при одинаковых условиях сильнее прогреваются на солнце — подзолистые или черноземные?

Ответ: на солнце сильнее прогреваются черноземные почвы потому,что они больше поглощают энергию солнечных лучей

10. Чай сохраняют горячим в термосе. Можно ли сохранить в нем холодный морс?

Ответ: в термосе можно сохранить холодный морс потому, что…(?)

Средний уровень

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

Ответ: ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными потому,что они обладают плохой теплопроводностью

2. Летом лед сохраняют под слоем опилок и земли. Почему?

Ответ: летом лед сохраняют под слоем опилок и земли потому,что он обладают плохой теплопроводностью

3. В каком случае кусок льда, внесенный в комнату, растает быстрее: когда его просто положат на стол или когда сверху прикроют шерстяным платком?

Ответ: кусок льда, внесенный в комнату, растает быстрее, когда его просто положат на стол(?)

4. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

Ответ: на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской потому,что светлые поверхности плохо нагреваются под действием излучения(?)

5. Почему отопительные батареи в помещении располагают вблизи пола, а не у потолка?

Ответ: холодный воздух, поступающий через окно, тяжелее теплого,и поэтому он опускается вниз, где нагревается от батареи центрального отопления

6. Какие из тел — твердые тела, жидкости или газы — обладают наименьшей теплопроводностью? Почему?

Ответ: наименьшей теплопроводностью обладают газы потому,что молекулы газа находятся на большом расстоянии друг от другаи плохо взаимодействуют (?)

7. Где необходимо держать термометр для определения температуры воздуха — в тени или на солнце?Ответ: для определения температуры воздуха термометр необходимо держать в тени потому,что… (?)

8. Что остынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

Ответ: стакан компота остынет быстрее потому,что в нем взаимное притяжение между молекулами меньшеи конвекция происходит быстрее (?)

9. Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков, чем на возвышенности?

Ответ: холодный воздух тяжелее теплого и поэтому он опускается внизв низинах в безоблачную ночь холоднее, чем на на возвышенностях (?)

10. Почему весной снег тает быстрее в городе, чем в поле?

Ответ: весной снег в городе тает быстрее потому, что здания под действием солнечного излучения хорошо прогреваются и передают часть своей энергии снегу(?)

Высокий уровень

1. Какие тела — твердые, жидкие или газообразные — обладают лучшей теплопроводностью?

Ответ: твердые тела обладают лучшей теплопроводностью потому,что молекулы у них находятся на маленьком расстоянии друг от другаи хорошо взаимодействуют (?)

2. В каких телах — жидкостях, твердых телах, газах — наблюдается конвекция? Почему?

Ответ: конвекция наблюдается в жидкостях и газах потому,что в них взаимное притяжение между молекулами меньше и молекулы могут свободно перемещаться (?)

3. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться на ощупь одинаково нагретыми?

Ответ: и металл и дерево будут казаться на ощупь одинаково нагретыми при температуре 36,60С потому, что при этой температуре теплообмена не будет (?)

4. Необходимо побыстрее охладить бутылку с лимонадом. Куда для этого следует поместить бутылку: в снег или в измельченный лед, если температура их одинакова?

Ответ: для того чтобы быстро охладить бутылку с лимонадом ее надо поместить в измельченный лед, который обладает большей теплопроводностью, поэтому теплообмен будет идти быстрее (?)

5. Когда парусным судам удобнее входить в гавань — днем или ночью?

Ответ: парусным судам удобнее входить в гавань днем, когда суша быстрее прогревается солнцем, прогретый воздух поднимается вверх, а ему на смену, со сторны моря, идет поток холодного воздуха - дневной бриз (?)

6. В чашку налили горячий кофе. Что надо сделать, чтобы кофе остыл быстрее: налить в него молоко сразу или спустя некоторое время?

Ответ: для того чтобы горячий кофе остыл быстрее молоко в него надо налить спустя некоторое времяна поверхности кофе образуется пленка, которая обладает плохой теплопроводностью(?)

7. Какие фабричные трубы лучше: железные или кирпичные?

Ответ: кирпичные фабричные трубы лучше потому,что они обладают плохой теплопроводностьюв верхней части трубы окружены слоем холодного воздуха,поэтому тяга в кирпичной трубе лучше(?)

8. Когда тяга в трубах лучше — зимой или летом? Почему?Ответ: тяга в трубах лучше зимой потому,что …(?)

9. Почему оконные стекла начинают замерзать снизу и в большей мере, чем сверху?

Ответ: холодный воздух тяжелее теплого и поэтому он опускается вниз(?)

10. Будет ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?

Ответ: нет, потому, что конвекция осуществляется за счет силы Архимеда,которой не возникает в состоянии невесомости

11. Почему в комнате при температуре 20°С мы чувствуем себя теплее, чем в воде при температуре 25°С?

Ответ: теплопроводность воды больше, поэтому в ней теплообмен идет быстрее,температура тела быстро снижается (?)

12. Почему в холодную погоду многие животные спят, свернувшись в клубок?

Ответ: чем меньше поверхность тела животного, тем меньше тепла оноотдает окружающему его воздуху(?)

13. Почему самая высокая температура воздуха не в полдень, а после полудня?

Ответ: днем поверхность суши сильно нагревается под действием солнечного излученияи после полудня нагревает воздух путем конвекции(?)

14. В жаркий день сухой термометр показывает 35°С. Изменятся ли показания термометра, если рядом с ним включить вентилятор? Рассмотрите два случая: а) термометр находится в тени; б) термометр освещен солнцем.

Ответ: если в жаркий день сухой термометр находится в тени и на него направлен поток воздуха от вентилятора, то его температура не изменится

если в жаркий день сухой термометр освещен солнцем и на него направлен поток воздуха от вентилятора, то его температура уменьшится, потому что при этом конвекция происходит быстрее (?)

15. Как устраивают теплицу? Почему внутри теплиц температура воздуха выше, чем снаружи?

Ответ: для предохранения растений от заморозков используют теплицы. Стеклянные рамы хорошо пропускают солнечное излучение. Днем почва нагревается.Ночью теплица препятствует движению теплого воздуха вверх. Поэтому температура в теплице выше, чем в окружающем пространстве.

Дополнительно:

1.Для какой цели зимой в большой мороз лицо иногда смазывают жирным кремом?

2.Чем дольше находится в употреблении эмалированный чайник, тем медленнее закипает в нем вода. Почему?

3.Зачем в странах Средней Азии местные жители во время сильной жары носят шапки-папахи и ватные халаты?

4. Почему в ясные зимние ночи мороз сильнее, чем в облачную погоду?

4. Если весной или осенью ожидается ясная ночь, садовники разводят костры, дающие много дыма,обволакивающего растения. Зачем?

5. Известен случай, когда парашютист с раскрытым парашютом, вместо того чтобы опускаться вниз, поднимался вверх. Как это могло случиться?

6. С помощью тепловизора (прибор «ночного видения») можно обнаружить различные тела, даже незначительно нагретые, причем независимо от того, освещены эти тела или находятся в полной темноте. Какое физическое явление используется в этих приборах?

7. В каком случае нагретая деталь быстрее охладится: если ее положить на деревянную подставкуили на стальную плиту?

8. Какие участки земной поверхности нагреваются в солнечную погоду сильнее:вспаханное поле или зеленый луг, сухая или увлажненная почва? Почему?

9. Почему зимой даже от хорошо заклеенных окон веет холодом?

10. В каком чайнике – белом или темном – быстрее закипит вода?

11. Почему в печах с высокими трубами тяга больше, чем в печах с низкими трубами?

12. Почему каменный пол кажется более холодным, чем деревянный в одном и том же помещении?

13. Почему опытные хозяйки предпочитают жарить на чугунных сковородках,а не на алюминиевых?

14. Какой из видов теплопередачи сопровождается переносом вещества?

15. Почему самая высокая температура не в полдень, а после полудня?

16. Земля непрерывно излучает энергию в космическое пространство. Почему же Земля не замерзает?

17. В каком случае энергия передается излучением? Поясните на примере.

18. Почему листья осины колеблются в безветренную погоду?

19. Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растение от ночного холода?

20. Почему, в то время когда в комнате начинает топиться печь, наблюдается понижение температуры?

gigabaza.ru

Виды теплопередачи

скачать ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ.

Достаточный уровень

Ответ: хорошей теплопроводностью обладают: медь и алюминий

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают плохой теплопроводностью:

картон, железо, резина, сталь, бумага?

Ответ: плохой теплопроводностью обладают: картон, резина, бумага

3. В алюминиевую и стеклянную кастрюли одинаковой вместимости наливают горячую воду.

Какая из кастрюль быстрее нагреется до температуры налитой в нее воды?

Ответ: алюминиевая кастрюля нагреется быстрее потому, что у нее больше теплопроводность

4. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания?

пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания потому, что пустоты заполненные воздухом обладают плохой теплопроводностью (?)

5. В какой обуви больше мерзнут ноги зимой: в просторной или тесной?

Ответ: в тесной, поскольку в ней нет воздушной прослойки, обладающей низкой теплопроводностью

6. Какой из видов теплопередачи играет основную роль в нагревании воды в чайнике,

стоящем на плите?

Ответ: основную роль в нагревании воды в чайнике играет конвекция

7. Необходимо быстрее охладить воду, налитую в бак.

Что лучше сделать — поставить бак на лед или положить лед на крышку бака? Ответ: для того чтобы быстрее охладить воду, налитую в бак, необходимо на крышку бака положить лед при конвекции теплые слои воды поднимаются вверх при соприкосновении с холодной крышкой охлаждаются (?)

8. В каком платье летом менее жарко: в светлом или в темном?

Ответ: в светлом платье летом менее жарко потому, что оно поглощает меньше солнечной энергии, передаваемой посредством излучения

9. Какие почвы при одинаковых условиях сильнее прогреваются на солнце —

подзолистые или черноземные?

Ответ: на солнце сильнее прогреваются черноземные почвы потому, что они больше поглощают энергию солнечных лучей

10. Чай сохраняют горячим в термосе. Можно ли сохранить в нем холодный морс?

Ответ: в термосе можно сохранить холодный морс потому, что…(?)

Средний уровень

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

Ответ: ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными потому, что они обладают плохой теплопроводностью

2. Летом лед сохраняют под слоем опилок и земли. Почему?

Ответ: летом лед сохраняют под слоем опилок и земли потому, что он обладают плохой теплопроводностью

3. В каком случае кусок льда, внесенный в комнату, растает быстрее:

когда его просто положат на стол или когда сверху прикроют шерстяным платком?

Ответ: кусок льда, внесенный в комнату, растает быстрее, когда его просто положат на стол(?)

4. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

Ответ: на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской потому, что светлые поверхности плохо нагреваются под действием излучения(?)

5. Почему отопительные батареи в помещении располагают вблизи пола, а не у потолка?

Ответ: холодный воздух, поступающий через окно, тяжелее теплого, и поэтому он опускается вниз, где нагревается от батареи центрального отопления

6. Какие из тел — твердые тела, жидкости или газы — обладают наименьшей теплопроводностью? Почему?

Ответ: наименьшей теплопроводностью обладают газы потому, что молекулы газа находятся на большом расстоянии друг от друга и плохо взаимодействуют (?)

7. Где необходимо держать термометр для определения температуры воздуха —

в тени или на солнце? Ответ: для определения температуры воздуха термометр необходимо держать в тени потому, что… (?)

8. Что остынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

Ответ: стакан компота остынет быстрее потому, что в нем взаимное притяжение между молекулами меньше и конвекция происходит быстрее (?)

9. Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков, чем на возвышенности?

Ответ: холодный воздух тяжелее теплого и поэтому он опускается вниз в низинах в безоблачную ночь холоднее, чем на на возвышенностях (?)

10. Почему весной снег тает быстрее в городе, чем в поле?

Высокий уровень

1. Какие тела — твердые, жидкие или газообразные — обладают лучшей теплопроводностью?

Ответ: твердые тела обладают лучшей теплопроводностью потому, что молекулы у них находятся на маленьком расстоянии друг от друга и хорошо взаимодействуют (?)

2. В каких телах — жидкостях, твердых телах, газах — наблюдается конвекция? Почему?

Ответ: конвекция наблюдается в жидкостях и газах потому, что в них взаимное притяжение между молекулами меньше и молекулы могут свободно перемещаться (?)

3. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться на ощупь одинаково нагретыми?

5. Когда парусным судам удобнее входить в гавань — днем или ночью?

Ответ: для того чтобы горячий кофе остыл быстрее молоко в него надо налить спустя некоторое время на поверхности кофе образуется пленка, которая обладает плохой теплопроводностью(?)

7. Какие фабричные трубы лучше: железные или кирпичные?

Ответ: кирпичные фабричные трубы лучше потому, что они обладают плохой теплопроводностью в верхней части трубы окружены слоем холодного воздуха, поэтому тяга в кирпичной трубе лучше(?)

8. Когда тяга в трубах лучше — зимой или летом? Почему?

Ответ: тяга в трубах лучше зимой потому, что …(?)

9. Почему оконные стекла начинают замерзать снизу и в большей мере, чем сверху?

Ответ: холодный воздух тяжелее теплого и поэтому он опускается вниз(?)

10. Будет ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?

Ответ: нет, потому, что конвекция осуществляется за счет силы Архимеда, которой не возникает в состоянии невесомости

11. Почему в комнате при температуре 20°С мы чувствуем себя теплее,

чем в воде при температуре 25°С?

Ответ: теплопроводность воды больше, поэтому в ней теплообмен идет быстрее, температура тела быстро снижается (?)

12. Почему в холодную погоду многие животные спят, свернувшись в клубок?

Ответ: чем меньше поверхность тела животного, тем меньше тепла оно отдает окружающему его воздуху(?)

13. Почему самая высокая температура воздуха не в полдень, а после полудня?

Ответ: днем поверхность суши сильно нагревается под действием солнечного излучения и после полудня нагревает воздух путем конвекции(?)

14. В жаркий день сухой термометр показывает 35°С.

Изменятся ли показания термометра, если рядом с ним включить вентилятор? Рассмотрите два случая: а) термометр находится в тени; б) термометр освещен солнцем.

15. Как устраивают теплицу? Почему внутри теплиц температура воздуха выше, чем снаружи?

Ответ: для предохранения растений от заморозков используют теплицы. Стеклянные рамы хорошо пропускают солнечное излучение. Днем почва нагревается. Ночью теплица препятствует движению теплого воздуха вверх. Поэтому температура в теплице выше, чем в окружающем пространстве.

Дополнительно:

1.Для какой цели зимой в большой мороз лицо иногда смазывают жирным кремом?

2.Чем дольше находится в употреблении эмалированный чайник, тем медленнее закипает в нем вода. Почему?

3.Зачем в странах Средней Азии местные жители во время сильной жары носят шапки-папахи и ватные халаты?

4. Почему в ясные зимние ночи мороз сильнее, чем в облачную погоду?

4. Если весной или осенью ожидается ясная ночь, садовники разводят костры, дающие много дыма, обволакивающего растения. Зачем?

7. В каком случае нагретая деталь быстрее охладится: если ее положить на деревянную подставку

или на стальную плиту?

8. Какие участки земной поверхности нагреваются в солнечную погоду сильнее:

вспаханное поле или зеленый луг, сухая или увлажненная почва? Почему?

9. Почему зимой даже от хорошо заклеенных окон веет холодом?

10. В каком чайнике – белом или темном – быстрее закипит вода?

11. Почему в печах с высокими трубами тяга больше, чем в печах с низкими трубами?

12. Почему каменный пол кажется более холодным, чем деревянный в одном и том же помещении?

13. Почему опытные хозяйки предпочитают жарить на чугунных сковородках,

а не на алюминиевых?

14. Какой из видов теплопередачи сопровождается переносом вещества?

15. Почему самая высокая температура не в полдень, а после полудня?

16. Земля непрерывно излучает энергию в космическое пространство. Почему же Земля не замерзает?

17. В каком случае энергия передается излучением? Поясните на примере.

18. Почему листья осины колеблются в безветренную погоду?

19. Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растение от ночного холода?

20. Почему, в то время когда в комнате начинает топиться печь,

наблюдается понижение температуры? скачать

nenuda.ru

Домашние эксперименты и задания при изучении темы «Виды теплопередачи»

Разделы: Физика

Целью работы является обобщение экспериментальных заданий, проведенных учащимися 8 – го класса в домашних условиях при изучении различных видов теплообмена.

Задачи:

Изучить дополнительную литературу по теме "Виды теплообмена".
Провести экспериментальные работы в домашних условиях.
Проанализировать и обобщить результаты экспериментов. Соотнести свои результаты с выводами, предложенными в учебнике.
Привести дополнительные примеры из жизни (не включая материалы из учебного материала).
Разработать рекомендации "Полезные советы" с применением выводов темы "Виды теплообмена".

I. Эксперименты по теплопроводности.

В стеклянный и алюминиевый стаканы одинаковой массы и одинаковой емкости одновременно налейте одинаковое количество горячей воды. Прикосновение рукой к стаканам покажет, что алюминиевый стакан прогревается быстрее, это происходит потому, что теплопроводность алюминия выше, чем теплопроводность стекла.
Налейте чай в алюминиевую и фарфоровую кружки. Когда будем пить чай из алюминиевой кружки, то мы сильнее обожжем губы, чем из фарфоровой, так как, когда мы касаемся губами кружки и охлаждаем тем самым некоторый ее участок, большее количество теплоты от горячего чая передается губам через алюминиевую кружку, так как теплопроводность алюминия выше, чем у фарфора.
На деревянный цилиндр или брусок накалываем ряд кнопок (можно их них изобразить какую-нибудь фигуру). Оборачиваем брусок или цилиндр одним слоем бумаги и помещаем в пламя свечи на непродолжительное время. Происходит неравномерное обугливание бумаги, меньше в тех местах, где бумага касается кнопок, из-за того, что теплопроводность металла выше, чем у дерева.
Комнатный термометр заворачиваем в шубу и проверяем, меняются ли его показания через некоторое время. Это конечно не происходит, продемонстрировав этот эксперимент родителям, объясняем, почему же не греет шуба. (Шуба сама не может греть, так как сама не является источником энергии, она лишь является теплоизолятором, не давая зимой нам мёрзнуть, к тому же между телом человека и шубой находится воздушная прослойка).

Для того, чтобы лучше понять суть явления теплопроводности, нужно объяснить следующие явления:

а) почему металлические предметы кажутся холоднее, чем деревянные, при одной и той же температуре?

Ответ: Дерево имеет плохую теплопроводность, поэтому, когда мы прикасаемся к деревянному предмету, нагревается лишь небольшой участок тела под рукой. Металл же обладает хорошей теплопроводностью, поэтому при контакте с рукой нагревается гораздо больший участок. Это приводит к большему теплоотводу от руки и ее охлаждению.

б) почему ручки кранов и баков с горячей водой делают деревянными или пластмассовыми?

Ответ: дерево и пластмасса обладают плохой теплопроводностью.

в) обыкновенный или пористый кирпич обеспечивает лучшую теплоизоляцию здания?

Ответ: Пористый кирпич в своих порах содержит воздух, который обладает плохой теплопроводностью, поэтому он обеспечивает лучшую теплоизоляцию здания.

г) применяется ли воздух как строительный материал?

Ответ: Да, применяется, ведь пеноматериалы, пористый кирпич, стекловата содержат воздух, имеющий плохую теплопроводность.

е) в зависимости от того, какой объем занимают поры пенопласта, плотность его различна. Зависит ли теплопроводность пенопласта от его плотности?

Ответ: Чем меньше плотность пенопласта, тем больше пор, которые занимает воздух , обладающий плохой теплопроводностью. Следовательно, чем меньше плотность пенопласта, тем меньше его теплопроводность.

ж) зачем вставляют двойные рамы?

з) почему птицы чаще замерзают на лету?

Ответ: В мороз птицы сидят нахохлившись, что создает вокруг их тела воздушную оболочку. При полете воздух у тела птицы все время меняется, отнимая тепло.

II. Эксперименты по конвекции.

Охлаждение кастрюли с горячей жидкостью проводилось двумя способами: 1 - кастрюля ставилась на лед и 2 - лед помещался на кастрюлю. Во втором случае охлаждение происходило быстрее. Объясняется это следующим. Когда мы кладем лед на кастрюлю, верхние слои охлаждаются и становятся тяжелее, в результате они опускаются вниз. На их место приходят более нагретые слои жидкости. Таким образом, в результате конвекции происходит охлаждение жидкости. Во втором случае конвекция не будет происходить, т.к. охлаждение будет происходить снизу, и холодные слои подняться вверх не могут, процесс охлаждения будет проходить медленно, перемешивание жидкости не происходит. Таким образом, мы можем предложить родителям охлаждать любые продукты сверху: класть их не на лед, а поверх льда, ведь они охлаждаются не столько льдом, сколько холодным воздухом, который опускается вниз.
Определялась скорость естественного перемешивания воды в двух случаях: 1 - холодную воду наливают в горячую и 2 - горячую воду наливают в холодную. Для этого эксперимента необходим секундомер или часы с секундной стрелкой и термометр. Объемы холодной и горячей воды необходимо взять равными. Термометром контролируется установившаяся температура, а по секундомеру или часам - время. Скорость выравнивания температур будет выше когда будет наливать холодную воду в горячую, так как горячая вода будет подниматься вверх, а холодная - опускаться вниз. Таким образом, перемешивание будет происходить быстро и равномерно. Значит и температура выровняется быстрее.
Зажженная свеча накрывается стеклянной цилиндрической трубкой, при этом пламя уменьшается и может погаснуть, т.к. горение происходит при наличии кислорода, а в данном опыте конвекционные явления происходить не могут, притока воздуха нет. Если трубку приподнять, то свеча загорит ярче. Если же трубку не поднимать, а опустить в нее бумажную перегородку, не доходящую до пламени, то оно увеличится. В этом случае вдоль бумаги будет опускаться холодный воздух, вытесняя нагретый, в котором кислорода мало, тем самым, увеличивая приток кислорода к пламени.
В стихотворении А.С.Пушкина "Кавказ" есть такие строки: "Орел, с отдаленной поднявшись вершины, парит неподвижно со мной наравне". Явление, что крупные птицы могут парить в воздухе, держась на одной высоте, не взмахивая крыльями, объясняется тем, что нагретый у земли воздух поднимается на значительную высоту, эти теплые потоки и удерживают птицу с распростертыми крыльями в воздухе.

Кроме этих экспериментальных заданий были получены ответы на вопросы:

а) почему дует от плотно закрытого окна в холодное время?

Ответ: Стекло имеет более низкую температуру, чем температура в комнате. Воздух, находящийся вблизи стекла охлаждается и опускается вниз, как более плотный, затем нагревается у батареи и вновь перемещается по комнате. Это перемещение воздуха и ощущается вблизи окна.

б) где лучше предусмотреть расположение форточки?

Ответ: форточку лучше располагать в верхней части окна. Теплый воздух более легкий, он располагается в верхней части комнаты, ему на смену будет приходить более холодный воздух с улицы. При таком расположении форточки будет осуществляться более быстрое проветривание комнаты.

в) когда тяга в трубе лучше - зимой или летом?

Ответ: тяга будет лучше зимой, когда разница между температурой воздуха, нагретого в трубе и наружного - будет больше, тогда перепад давления вверху и внизу трубы будет существенней.

г) какую роль играет конвекция при нагревании воды в чайнике?

Ответ: нагретые слои воды, как более легкие, поднимаются вверх, уступая место холодным. Таким образом, за счет перемещения конвекционных потоков происходит нагрев всей воды в чайнике.

д) почему выше ламп накаливания чернеет абажур или потолок?

Ответ: От ламп накаливания поднимаются конвекционные потоки воздуха, увлекающие за собой частички пыли, которые затем оседают на абажуре или потолке.

е) почему листья осины колеблются даже в безветренную погоду?

Ответ: по сравнению с другими деревьями, у листьев осины длинные и тонкие черенки. Над землей имеются вертикальные конвекционные потоки даже в безветренную погоду. Благодаря своему строению, листья осины чувствительны к любым, даже незначительным колебаниям воздуха.

ж) можно ли с помощью вентилятора сохранить мороженое?

Ответ: Нет, нельзя, т. к. поток воздуха, идущий от вентилятора будет все время уносить холодный воздух, образующийся вокруг мороженого, тем самым, ускоряя процесс обмена воздуха, и мороженое будет таять быстрее.

з) какие природные явления происходят за счет конвекции?

Ответ: ветры, дующие в земной атмосфере; существование теплых и холодных морских течений, процессы горообразования.

III. Эксперименты по излучению.

Берем стакан, имеющий грани. Грани стакана изнутри заклеиваем полосками белой и черной бумаги. В стакане устанавливаем свечку так, чтобы она стояла в центре стакана (отцентрировать можно с помощью кружков картона с отверстием в центре). К каждой полоске бумаги приклеиваем пластилином шляпки кнопок. Фитиль свечки должен немного не доходить до края стакана. После того, как свечка будет зажжена наблюдаем, что с черных полосок начнут отлетать кнопки. Опыт иллюстрирует, что белый цвет отражает падающие на него лучи, а черный их поглощает, поэтому черные грани и нагрелись быстрее и кнопки от них отклеились в первую очередь.

Для понимания этого явления были получены ответы на следующие вопросы:

а) почему снег в городе тает быстрее, чем за городом?

Ответ: снег в городе более грязный, поэтому он лучше поглощает энергию и тает

б) в каком из двух сосудов закипит быстрее вода в светлом или закопченном?

Ответ: В закопченном, т.к. эта поверхность будет лучше поглощать энергию.

в) почему колбу термоса делают зеркальной?

Ответ: чтобы исключить нагрев лучистой энергией.

IV. Полезные советы.

Охлаждение продуктов происходит быстрее, если источник холода разместить вверху, а не внизу.
Для быстрейшего охлаждения кофе или чая нужно наливать холодное молоко в горячий напиток.
Оконные рамы нужно закрыть более плотно как изнутри, так и снаружи. Тогда потери тепла будут меньше.
В сильный мороз под шубу лучше одеть не один толстый свитер, а "многослойную" одежду.
Если нужно быстро растопить снег или лед, его необходимо посыпать темным порошком или золой.
В жаркое время года лучше носить светлую одежду.
Безопаснее использовать фарфоровые кружки, чем алюминиевые.

Заключение.

Явления, с которыми мы постоянно сталкиваемся в быту, изучались не только на уроке, но и дома, где учащиеся могли продемонстрировать их родителям. Эти эксперименты, вопросы помогли лучше усвоить тему "Виды теплопередачи". Анализ результатов позволил предложить "Полезные советы" Необходимо отметить , что все экспериментальные работы необходимо проводить очень аккуратно, с соблюдением техники безопасности.

Литература.

А.А.Перышкин. Физика. учебник для 8 класса. Дрофа, М. 2004
Кл. Э. Суорц. Необыкновенная физика обыкновенных явлений. Наука, М. 1986
А.В. Аганов, Р.К. Сафиуллин, А.И. Скворцов, Д.А. Таюрский. Физика вокруг нас. "Дом педагогики", М. 1998
Физика. Самостоятельные и контрольные работы по физике для 8 класса. "Илекса", М. 2006
Ю.Г.Павленко. Начала физики. "Экзамен", М. 2005

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Теплопередача

Самостоятельная работа по теме «Виды теплопередачи».

Вариант 1

Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?
Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью: медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?
Какое количество, теплоты потребуется для увеличения температуры воды массой 100 г на 1 °С?

________________________________________________________________________

Вариант 2

Что стынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?
Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания? Почему?
Какое количество теплоты потребуется для увеличения температуры стального бруска массой 0,5 кг от 10 до 40 °С?

________________________________________________________________________

Вариант 3

Будет ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?
Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?
Какое количество теплоты потребуется для увеличения температуры стального бруска массой 5 кг от 10 до 40 °С?

___________________________________________________________________________

Вариант 4

Какие тела - твердые, жидкие или газообразные - обладают лучшей теплопроводностью?
Когда парусным судам удобнее входить в гавань - днем или ночью?
Какое количество теплоты потребуется для увеличения температуры стального бруска массой 5 кг от 10 до 50 °С?

________________________________________________________________________

Вариант 1

Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?
Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью: медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?
Какое количество, теплоты потребуется для увеличения температуры воды массой 100 г на 1 °С?

_______________________________________________________________________

Вариант 2

Что стынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?
Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания? Почему?
Какое количество теплоты потребуется для увеличения температуры стального бруска массой 0,5 кг от 10 до 40 °С?

____________________________________________________________________

Вариант 3

Будет ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?
Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?
Какое количество теплоты потребуется для увеличения температуры железного бруска массой 5 кг от 10 до 40 °С?

______________________________________________________________________

Вариант 4

Какие тела - твердые, жидкие или газообразные - обладают лучшей теплопроводностью?
Когда парусным судам удобнее входить в гавань - днем или ночью?
Почему самая высокая температура воздуха не в полдень, а после полудня?

______________________________________________________________________

Вариант 5

Почему форточки для проветривания комнаты помещают в верхней части окна?
Почему снег в городе тает быстрее, чем в поле?
Чугунную деталь массой 1 кг нагрели на 1СС. На сколько увеличилась при этом внутренняя энергия детали?

____________________________________________________________________

Вариант 6

Человек греется у костра. Какой из трех видов теплопередачи играет главную роль в передаче тепла от костра к человеку?
Почему не падают облака?
Каким количеством теплоты можно нагреть 0,3 кг воды от 12°С до 20°С?

____________________________________________________________________

Вариант 7

Согласны ли вы с утверждением, что шуба «греет»?
Какой из видов теплопередачи играет основную роль в нагревании воды в чайнике?
Какое количество, теплоты потребуется для увеличения температуры льда массой 1000 г на 10 °С?

___________________________________________________________________

Вариант 8

Когда тяга в трубах лучше - зимой или летом? Почему?
На севере меховые шапки носят, защищаясь от холода, а на юге - от жары. Объясните целесообразность этого.
Какое количество, теплоты потребуется для увеличения температуры кирпича массой 5кг на 10 °С?

__________________________________________________________________

Вариант 9

Почему зимой в доме, где рамы двойные, теплее, чем в доме с однократным застеклением?
Стакан наполовину заполнен кипятком. В каком из двух случаев получится менее горячая вода: а) если подождать 5 мин, а затем долить в стакан холодную воду; б) если сразу долить холодную воду, а затем подождать 5 мин?
Определите массу свинцовой болванки, если она - при охлаждении от 20°С до 10°С отдала 26 кДж.

__________________________________________________________________

Вариант 10

Что потребует большего количества теплоты для нагревания на 10С: стакан воды или бидон воды?
Почему железные печи скорее нагревают комнату, чем кирпичные, но не так долго остаются теплыми?
Какое количество, теплоты потребуется для увеличения температуры стали массой 10 г на 10 °С?

______________________________________________________________________

Вариант 11

Две кружки обладают одинаковой вместимостью. Одна кружка изготовлена из алюминия, другая из фарфора. Какая из кружек быстрее нагреется, если налить в нее жидкость? Ответ поясните.
При осмотре вагонов смазчик касается рукой подшипника вагонных осей. Как он при этом определяет, что подшипник требует дополнительной смазки?
Слиток серебра массой 120 г при остывании от 66°С до 16°С передал окружающей среде 1,5 кДж теплоты. Как велика удельная теплоемкость серебра?

________________________________________________________________

Вариант 12

Половина ледяной поверхности пруда была покрыта с начала зимы толстым слоем снега, а другая половина расчищена для катания на коньках. На какой половине толщина слоя льда больше? Ответ поясните.
Почему при варке варенья предпочитают пользоваться деревянной мешалкой?
Кусок льда был нагрет от-40°С до-10°С. При этом было затрачено 21 кДж тепла. Определите массу льда.

________________________________________________________________

videouroki.net

Примеры теплопередачи в природе и технике | Поурочные планы по физике 8 класс

Примеры теплопередачи в природе и технике

27.02.2014 7104 0

Цели: углубить знания учащихся о видах теплообмена и их роли в природе и технике; рассмотреть примеры использования видов теплообмена в различных областях человеческой деятельности. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Демонстрации: работа термоса; работа вертушки над поверхностью горячей воды; рисунки, слайды, таблицы по примерам теплопередачи в природе и технике.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Повторение изученного.

Проверка домашнего задания

Проверку усвоения пройденного материла можно провести как в виде тестирования

Самостоятельную работу можно провести дифференцированно - подготовить карточки с заданиями четырех уровней сложности, например:

Уровень 1

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью: медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?

Уровень 2

1. Что стынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

2. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания? Почему?

Уровень 3

1. Будет ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?

2. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

3. Почему термосы изготавливают круглого, а не квадратного сечения?

Уровень 4

1. Какие тела - твердые, жидкие или газообразные - обладают лучшей теплопроводностью?

2. Когда парусным судам удобнее входить в гавань - днем или ночью?

3. Почему самая высокая температура воздуха не в полдень, а после полудня?

4. Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растения от ночного холода?

Повторение можно провести и по вопросам учебника к изученному параграфу, добавив к ним несколько более интересных:

- При какой температуре и металл, и дерево будут казаться одинаково нагретыми?

- Почему форточки для проветривания комнаты помещают в верхней части окна?

- Почему снег в городе тает быстрее, чем в поле?

Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков, чем на возвышенностях?

- Почему зимой в доме, где рамы двойные, теплее, чем в доме с однократным застеклением?

- Почему эскимосы зимой смазывают лицо жиром?

В каком из двух сосудов закипит быстрее вода? Один сосуд светлый, а другой закопченный.

- Согласны ли вы с утверждением, что шуба «греет»?

III. Изучение нового материала

Материал урока связан с определением места изученных ранее явлений нашей жизни, поэтому объяснение можно построить на привлечении различного дополнительного материала, который повысит познавательную деятельность учеников.

Говоря о конвекционных эффектах, можно привести в качестве примера ветры, которые постоянно дуют в земной атмосфере. Именно перенос ветрами огромной энергии, либо наоборот, приводит к заметному изменению погоды в данном регионе. Побережье любого теплого моря зимой всегда имеет более высокую среднюю температуру, чем материковые области, которые могут находиться южнее. Пример. Побережье Мурманской области и центральная Сибирь. Существование теплых и холодных морских течений - тоже примеры конвекционных явлений.

Часто можно в зоне промышленных предприятий увидеть высокие трубы из кирпича. Они служат для создания хорошей тяги. Теплый газ или дым легче холодного воздуха, и поэтому он поднимается вверх. Чем больше перепад давления внизу и вверху трубы, тем лучше тяга. Поэтому трубы и делают высокими. Ясно, что из двух труб одинаковой высоты лучшая тяга будет у кирпичной, нежели у металлической. Горячий воздух в металлической трубе остывает при подъеме быстрее, отчего тяга уменьшается.

Особое место занимает возможность отопления многоквартирных домов. Принцип отопления связан с циркуляцией горячей воды по трубам. Источником горячей воды являются котельные и ТЭЦ. Вода, циркулируя по трубам, отдает часть тепла, охлаждается, затем снова идет на нагрев в ТЭЦ. Любые изменения давления в системе регулируют при помощи расширительных баков.

В быту часто используют термосы. Они служат для сохранения горячей жидкости длительное время. Впрочем, в термосах также можно долго хранить и холодную жидкость. Основным элементом любого термоса является рабочий сосуд с двойными стенками, между которыми глубокое разрежение. Это - сосуд Дьюара. Английский ученый Джеймс Дьюар в конце XIX века изобрел такой сосуд. Чтобы исключить влияние излучения изнутри и снаружи, стенки сосуда делают зеркальными. -

Можно в качестве примера провести опыт: налить в открытый сосуд и термос равные порции воды, нагретой до 70 °С. Затем, через 10-20 минут, измерить температуру в обоих сосудах. Ясно, что в термосе температура изменится очень слабо, а в открытом сосуде - заметно.

По ходу объяснения материала заранее подготовленные учащиеся делают сообщения по теме, остальные - дополняют, исправляют ответы.

IV. Закрепление

Если в конце урока остается время, можно с целью закрепления изученного материала коллективно обсудить ряд качественных задач, например:

- Какой из видов теплопередачи играет основную роль в нагревании воды в чайнике?

Человек греется у костра. Какой из трех видов теплопередачи! играет главную роль в передаче тепла от костра к человеку?

- Почему не падают облака?

Стакан наполовину заполнен кипятком. В каком из двух случаев] получится менее горячая вода: а) если подождать 5 мин, а затем долить в стакан холодную воду; б) если сразу долить холодную воду, а затем подождать 5 мин? Когда тяга в трубах лучше - зимой или летом? Почему?

- На севере меховые шапки носят, защищаясь от холода, а на юге от жары. Объясните целесообразность этого.

- Почему от закрытого окна, даже если оно плотно закрыто, дует (особенно зимой)?

Домашнее задание

1. § 8 учебника; вопросы и задания к параграфу.

tak-to-ent.net

Уровень 1 1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными

Уровень 1

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью:

медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?

Уровень 2

1. Что стынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

2. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания?

Почему?

Уровень 3

1. Будет ли гореть свеча на борту космического корабля? Ответ объясните.

2. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

3. Верно ли выражение, что шуба «греет»? Почему?

Уровень 4

1. Какие тела – твердые, жидкие или газообразные – обладают лучшей

теплопроводностью?

2. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться одинаково нагретыми?

3. В каком из двух сосудов закипит быстрее вода? Один сосуд светлый, а другой

закопченный. Почему?

Уровень 1

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью:

медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?

Уровень 2

1. Что стынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

2. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания?

Почему?

Уровень 3

1. Будет ли гореть свеча на борту космического корабля? Ответ объясните.

2. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

3. Верно ли выражение, что шуба «греет»? Почему?

Уровень 4

1. Какие тела – твердые, жидкие или газообразные – обладают лучшей

теплопроводностью?

2. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться одинаково нагретыми?

3. В каком из двух сосудов закипит быстрее вода? Один сосуд светлый, а другой

закопченный. Почему?

Уровень 1

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью:

медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?

www.litceyvib.ru

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

страница 1 Уровень 1

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью:

медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?

Уровень 2

1. Что стынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

2. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания?

Почему? Уровень 3

1. Будет ли гореть свеча на борту космического корабля? Ответ объясните.

2. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

3. Верно ли выражение, что шуба «греет»? Почему? Уровень 4

1. Какие тела – твердые, жидкие или газообразные – обладают лучшей

теплопроводностью?

2. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться одинаково нагретыми?

3. В каком из двух сосудов закипит быстрее вода? Один сосуд светлый, а другой

закопченный. Почему?

Уровень 1

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью:

медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?

Уровень 2

1. Что стынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

2. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания?

Почему? Уровень 3

1. Будет ли гореть свеча на борту космического корабля? Ответ объясните.

2. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

3. Верно ли выражение, что шуба «греет»? Почему? Уровень 4

1. Какие тела – твердые, жидкие или газообразные – обладают лучшей

теплопроводностью?

2. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться одинаково нагретыми?

3. В каком из двух сосудов закипит быстрее вода? Один сосуд светлый, а другой

закопченный. Почему?

Уровень 1

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью:

медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?страница 1

slonam.ru