（冀人版）五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第22課 保溫和散熱

第五章

熱傳遞第22課

保溫和散熱學(xué)習(xí)目標(biāo)通過觀察和理論推斷，知道保溫瓶是如何保溫的。了解散熱器的工作原理，知道影響熱傳遞的因素。知道如何讓一杯熱水更快變涼。

復(fù)習(xí)導(dǎo)入熱傳遞的方式傳導(dǎo)對(duì)流輻射舉例舉例舉例熱的良導(dǎo)體熱的不良導(dǎo)體水的熱對(duì)流空氣的熱對(duì)流太陽能紅外線輻射熱

回答問題：

①保溫是讓熱傳遞快一些還是慢一些？

②散熱是讓熱傳遞快一些還是慢一些？

③早晨將熱水倒進(jìn)熱水瓶，晚上倒出的水還是熱的，這是為什么呢？

保溫是讓熱傳遞慢一些。

散熱是讓熱傳遞快一些。

熱水瓶有保溫的功能。根據(jù)我們?cè)谇扒懊娴膶W(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)。

得出，保溫瓶減慢熱傳遞的能力，進(jìn)而能夠保溫。

熱水瓶保溫與它的材料和結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系呢？

讓我們帶著問題開始第一部分的探究！第一部分

研究熱水瓶是怎樣保溫的在生產(chǎn)生活中，有時(shí)需要保溫，讓物體的溫度保持在一定的范圍內(nèi)，這就需要減緩熱傳遞；有時(shí)需要散熱，使物體的溫度盡快降下來，這就需要加快熱傳遞。

熱水瓶是怎樣減緩熱傳遞達(dá)到保溫效果的呢？

提示：

思考方向：**材料、結(jié)構(gòu)決定性能，什么材料、結(jié)構(gòu)決定那些性能？****從哪幾個(gè)方面能夠減緩熱傳遞？**運(yùn)用熱傳遞的知識(shí)分析下列問題：1.熱水瓶塞、瓶膽是用什么材料做成的，有什么作用？2.將熱水瓶塞蓋在瓶口上有什么作用？3.瓶膽為雙層，中間的空氣被抽去；瓶膽壁內(nèi)外涂有銀白色發(fā)亮物質(zhì)，有什么作用？

觀察實(shí)驗(yàn)：觀察熱水瓶瓶膽的材料和結(jié)構(gòu)

熱水瓶?jī)?nèi)有瓶膽，瓶膽為雙層，中間的空氣被抽去；瓶膽壁內(nèi)外涂有銀白色發(fā)亮物質(zhì)(銀)。保溫瓶膽的材質(zhì)是玻璃的容易破碎，要輕拿輕放！

問題解答：1.熱水瓶塞、瓶膽是用什么材料做成的，有什么作用？2.將熱水瓶塞蓋在瓶口上有什么作用？3.瓶膽為雙層，中間的空氣被抽去；瓶膽壁內(nèi)外涂有銀白色發(fā)亮物質(zhì)，有什么作用？熱水瓶塞是木質(zhì)或塑料的，瓶膽是玻璃的。它們均為熱的不良導(dǎo)體，具有保溫的功能。將瓶塞塞在瓶口可以阻止熱量通過空氣熱對(duì)流傳遞到瓶外，起到保溫的作用。中間空氣被抽去，阻斷熱通過夾層空氣對(duì)流傳遞；瓶膽壁內(nèi)外鍍銀，可反射熱輻射，減少通過輻射散發(fā)的熱量。均起到保溫的功能。另外，設(shè)計(jì)成大肚子，小瓶口的目的也是減緩熱傳遞根據(jù)以上分析，我們能得出什么結(jié)論？熱水瓶之所以能夠保溫，是因?yàn)闊崴吭跓醾鲗?dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射三個(gè)方面均采用減緩熱傳遞的設(shè)計(jì)，所選用的材料也是熱的不良導(dǎo)體。在熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射三個(gè)方面均采用減緩熱傳遞的設(shè)計(jì)可以設(shè)計(jì)出保溫設(shè)備。

假期作業(yè)：觀察更多的保溫容器，比較它們的材料和結(jié)構(gòu)與熱水瓶有什么相同和不同，判斷它們能否保溫，效果怎樣。

寫成簡(jiǎn)報(bào)。

我們現(xiàn)在討論完保溫設(shè)備了，知道了，使用熱的不良導(dǎo)體減緩熱傳導(dǎo)，阻斷流體流動(dòng)減緩熱對(duì)流，受熱面、散熱面顏色淺減緩熱輻射。接下來讓我們順著這個(gè)思路，來探究一下如何更好的“散熱”。第二部分研究散熱器是怎樣散熱的觀察電暖器、空調(diào)和汽車的散熱器是用什么材料制成的，結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①金屬材質(zhì)（鋁、鐵、銅）②散熱面大（多組代替平面）③表面有涂層的為黑色，無涂層的為裸露金屬。④能安裝散熱風(fēng)扇的，安裝了散熱風(fēng)扇。1.三種散熱器有什么相同點(diǎn)？

2.散熱器一般由多組金屬片組合而成，這種結(jié)構(gòu)有什么作用？相同點(diǎn)：①金屬材質(zhì)（鋁、鐵、銅）②散熱面大（多組代替平面）多組金屬片組合可以增大散熱面，散熱面越大，散熱效果越好。有了思路，我們就可以通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明自己的假設(shè)是否正確。

散熱器一般涂成黑色，這是為什么？

我們知道顏色越深越容易吸收熱輻射，而散熱本身也可以利用熱輻射來散熱，所以黑色物體能加快熱傳遞嗎？實(shí)驗(yàn)方法：1.將燈泡一半涂成黑色，一半涂成白色。2.將兩支溫度計(jì)分別掛在支架上，溫度計(jì)液泡距燈泡同等距離。3.接通電源，觀察兩支溫度計(jì)的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：涂黑一側(cè)的溫度計(jì)示數(shù)要比另一側(cè)的示數(shù)高。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，散熱器制成黑色的原理是什么呢？散熱器制成黑色會(huì)提高通過輻射散熱的能力。小結(jié)：通過以上活動(dòng)，你認(rèn)為影響熱傳遞的主要因素是什么？影響熱傳遞的主要因素是熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射?？偨Y(jié)：

我們可以控制熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射的快慢，來控制設(shè)備保溫或散熱。接下來讓我們利用這節(jié)課所學(xué)，來討論一下如何讓一杯熱水更快變涼。

應(yīng)用與拓展

?怎樣讓一杯熱水更快變涼

綜合運(yùn)用熱傳遞的知識(shí)，設(shè)計(jì)多種方法使一杯熱水變涼。比一比，誰設(shè)計(jì)的方案數(shù)量多、速度快，而且科學(xué)、可行。思考方向：①可操作，可實(shí)現(xiàn)

②傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射思考方向：①可操作，可實(shí)現(xiàn)

②傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射當(dāng)堂練1.保溫壺的共同點(diǎn)是(

)A.形狀、顏色、大小相同，都是用熱的不良導(dǎo)體制成的。B.形狀、顏色、大小不同，都是用熱的良導(dǎo)體制成的。C.形狀、顏色、大小不同，但都是雙層的，中間的空氣已經(jīng)抽去2.暖氣片要想散熱效果最好要做成(

)A.銀白色

B.黑色

C.黑白相間

3.下列屬于保溫物品的是(

)A.暖氣片

B.燃?xì)庠铋_關(guān)

C.外賣箱4.熱水瓶膽