Как мы знаем, основным источником тепла для нашей планеты является Солнце.
Мы уже затрагивали тему о том, как передается тепло от Солнца. Оно передаётся посредством излучения. Основное отличие излучения от других способов теплопередачи, это то, что передача энергии излучением может происходить в полном вакууме. Все тела излучают энергию: Солнце, человек, электроприборы и так далее. Чем выше температура, тем больше энергии передается посредством излучения. Часть этой энергии поглощается другими телами, а часть — отражается. Процент поглощения энергии зависит от состояния поверхности тела, в частности от цвета. Наверное, все замечали, что предметы темного цвета больше нагреваются на солнце, чем светлые. Именно поэтому, в летний солнечный день в черной одежде значительно жарче, чем в белой.
Также, если черную и белую машины с закрытыми окнами на солнцепеке и сравнить температуру внутри через час, то температура в черной машине будет выше. Однако, темные тела сами излучают энергию быстрее, чем светлые. Подобных примеров существует великое множество. Рассмотрим, как знания об излучении применяются на практике.
Например, люди часто сушат бельё на солнце.
Или загорают. Лёжа на пляже, человек получает тепло с помощью излучения.
Правда сам загар появляется в результате воздействия ультрафиолетовых лучей, что является не только теплопередачей, но и облучением радиацией.
Наконец, существуют солнечные батареи, которые поглощают энергию солнечного излучения, чтобы потом преобразовать её в другие типы энергии.
Также, все знают, что находясь рядом с огнем, становится теплее. Если мы говорим о тепле над огнем, то мы наблюдаем явление конвекции. Однако, тепло распространяется от огня во все стороны. Это происходит в результате излучения.
Существует известная легенда о том, как Архимед сжег корабли римлян, используя зеркало.
Теперь мы знаем, что он использовал знания об излучении: серебристая поверхность зеркала отражает большую часть солнечного излучения. Этим он и воспользовался, направив огромное зеркало на корабли римлян. В результате, корабли получили большое количество теплоты и загорелись. Заметим, однако, что это только легенда, но она, несомненно, имеет под собой научную почву.
Наконец, существует лазерное излучение. В наши дни, лазер используют в медицине в области хирургии. Также, излучение лазера используется в экспериментах по оптике.
При достаточной концентрации энергии излучения с помощью линзы, например, есть возможность воспламенить тело. А это значит, что в перспективе, возможно изобретение лучевого оружия. Его принцип действия будет основан на мгновенной передаче большого количества энергии на расстояние, в результате чего цель будет воспламеняться или взрываться.
Подведем небольшой итог в разделе о теплопередаче. Рассмотрим наглядный пример из повседневной жизни, который объединяет все способы теплопередачи. Для того чтобы сохранить пищу или напиток горячим, люди придумали термос.
Чтобы максимально снизить потери тепла, нужно препятствовать всем способам теплопередачи. Термос имеет двойные стенки. Из пространства между этими стенками выкачан воздух (а освобожденное пространство обладает нулевой теплопроводностью). Горлышко термоса закупоривается пробкой, чтобы предотвратить конвекцию. Наконец, внутренняя поверхность стенок покрыта блестящим металлическим слоем, чтобы отразить максимальную часть излучения (а, значит, поглотить минимальную).
videouroki.net
06.2012
ПЕРЕДАЧА ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИЕМ
Нагреваем граненый стакан. Сначала грани стакана заклей изнутри полосками белой и черной бумаги. Стакан стал полосатым, словно зебра!
В этот стакан нужно поставить свечку, да так, чтобы стояла точно посередине. Для этого заготовь несколько картонных кружков такого диаметра, чтобы как раз входили в стакан. В середине каждого кружка прорежь круглое отверстие по размеру свечки. Чтобы отверстия были точно в середине, их надо вычерчивать циркулем из того же центра, из которого ты чертил окружность кружка.
К стакану снаружи приклей стеарином гвоздики. К каждой грани гвоздик. И все на одной высоте. Скажем, на 2 см ниже края. Приклеивать удобно, держа стакан горизонтально в левой руке, а правой прикладывая гвоздик, окунутый шляпкой в стеарин, каждый раз к верхней грани.
Сосчитай, сколько ты наклеил гвоздиков. Обычно у стакана восемь граней, значит, и гвоздиков будет восемь.
Начинаем! Поставь стакан на тарелку, вложи в него картонные кружки, а в них аккуратно вставь кусок свечи такой высоты, чтобы фитиль немного не доходил до края стакана.
Зажги свечу и следи, что будет дальше. Проходит минута, другая…
Все тихо. Но вот — щелк! Упал в тарелку первый гвоздик. Щелк, щелк! Второй и третий. Щелк! Четвертый. Довольно, гаси свечу. Половина гвоздиков осталась на стакане, не успела отклеиться. И смотри, как интересно: все они остались на белых гранях. А от черных отвалились!
Почему? Свеча здесь нагревала стакан не так, как она нагревала длинный гвоздь в предыдущем опыте. Пламя не лизало стекло. Стакан нагревался просто потому, что на него падали лучи от свечки.
Таким способом, например, Солнце нагревает нашу планету. И летом, когда солнечных лучей падает больше всего, тебе говорят: одевайся в белое! Не носи черную одежду, в ней жарче! Белый цвет отражает падающие на него лучи. А черный их поглощает. Потому-то черные грани и нагрелись быстрее, и гвоздики от них отклеились в первую очередь.
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ
Каменный уголь, нефть и другие виды топлива обязаны накопленной в них энергией солнцу. Но человек этим не довольствуется, он считает, что солнце можно заставить работать и без каких-либо посредников — прямо брать у него энергию. Ученые много работают над этой проблемой и добились крупных успехов в создании солнечных котлов.
Чтобы убедиться в том, что солнце, если его лучи умело поймать, способно стать топкой парового котла, проделайте следующий очень простые и наглядные опыты.
Опыт 1
В летний солнечный день возьмите большую двояковыпуклую линзу и расположите ее так, чтобы в ее фокусе появилось маленькое, в виде точки, изображение солнца. Если вы направите его на бумажку, она загорится.
Опыт 2 В плоскую круглую баночку из-под ваксы налейте воду. Закройте баночку крышкой и залепите края пластилином, чтобы вода не вытекала. Покрасьте крышку черной матовой краской. Затем возьмите глубокое блюдце или небольшую кювету для проявления фотографий, постелите на дно немного ваты, чтобы накопленное тепло не уходило, и положите на нее баночку с водой. Блюдце плотно накройте куском чистого стекла, но оно при этом не должно касаться баночки. Выставьте блюдце, накрытое стеклом, на солнце, подложите что-нибудь под блюдце, чтобы оно стояло наклонно и чтобы солнечные лучи падали на стеклянную крышку под углом 90°.
Лучи солнца проходят сквозь стекло, и принесенное ими тепло как бы застревает под этим стеклом. Вода в баночке сильно нагревается.
На этом принципе устроены большие нагревательные приспособления, которые нагревают воду для нужд сельского хозяйства, для бытовых целей и т. д. На этом же принципе устроены и парники для выращивания растений весной, когда наружный воздух еще недостаточно теплый.
Источник: "Техника своими руками" Ф.Рабиза
class-fizika.ru
Знания нельзя купить, здесь их дают бесплатно!
06.2012
ОПЫТЫ ПО ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ
Разные твердые вещества по-разному проводят тепло. Лучше всего это делают металлы. Но и среди металлов есть чемпионы по теплопроводности. К ним относятся так называемые «благородные металлы» — платина, золото, серебро.
Опыт с железным гвоздем
В толстую чурку забей гвоздь и поставь ее на противень. Снизу к этому длинному гвоздю прилепи пластилином, или воском несколько маленьких гвоздиков. Под шляпку гвоздя подставь горящую свечу.
Смотри: вот отвалился один гвоздик.., другой… третий… Строго по порядочку, по очереди.
Сначала самый близкий к огню, потом все дальше, дальше…Значит, тепло передается по гвоздю от нагретого конца к холодному. И передается постепенно.
Опыт с деревом
Когда гвоздь остынет, выдерни его и в оставшееся отверстие вставь лучинку.Повтори тот же опыт с ней.
Картина будет совсем другая! Конец лучинки загорится, а гвоздики будут держаться по-прежнему. Выходит, что дерево проводит тепло гораздо хуже, чем железо.
Опыт со стеклом
Если есть у тебя подходящая по толщине стеклянная палочка или трубка, повтори опыт с ней. Она, конечно, не горит, но тепло проводит не лучше дерева.
Опыт с ложками
Возьмите две чайные ложки: одну серебряную, другую из никелевого сплава. Прикрепите к ним каплями стеарина скрепки для бумаг. Вложите ложки в стакан, чтобы ручки со скрепками торчали из него в разные стороны. Налейте в стакан кипяток. Ложки нагреются. У серебряной ложки стеарин расплавится, и скрепка отпадет. У другой ложки скрепка или совсем не отпадет, или отпадет позже, когда ложка нагреется сильнее.
Конечно, ложки должны быть одинаковые по форме и размеру. Если нет серебряной ложки, возьмите такие, какие у вас есть, но только из разных металлов. Где нагревание произойдет быстрее, тот металл лучше проводит тепло, более теплопроводен.
Опыт с монетой
Различные вещества по-разному проводят тепло. Это хорошо видно из небольшого опыта.Приложите к кусочку дерева монету и оберните их белой бумагой. Поднесите все это на короткое время к пламени свечи так, чтобы пламя только коснулось места, где над бумагой находится монета. Старайтесь не дать бумаге загореться. Но бумага все же успела обуглиться, и обуглилась она вокруг монеты.
Там же, где была сама монета, остался не тронутый огнем белый кружок. Металл монеты, как хороший теплопроводный материал, отобрал на себя жар пламени и предохранил бумагу от обгорания.
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ПОРИСТЫХ ТЕЛ
Из твердых веществ хуже всего проводит тепло керамика, пластмасса, дерево, ткань.
Вот поэтому ручки у чайников или сковородок делают из пластмассы или дерева. А если ручка металлическая, то, чтобы не обжечь пальцы, приходится пользоваться тряпкой. Она тоже плохо проводит тепло и, предохраняя руку от ожога, служит теплоизоляцией.
Опыт
Распушите небольшой комок ваты и оберните им шарик термометра.Теперь подержите некоторое время термометр на определенном расстоянии от какого-нибудь нагревателя и заметьте, как поднялась температура. Затем тот же комок ваты сожмите и туго обмотайте им шарик термометра и снова поднесите к лампе. Во втором случае ртуть поднимется гораздо быстрее. Значит, сжатая вата проводит тепло намного лучше!
Высокие теплоизоляционные свойства вате придает воздух, заключенный между волокнами распушенной ваты (а не сама вата). Шерсть теплее, чем вата, именно потому, что ее волокнистая структура позволяет задерживать в себе еще больше воздуха.
На этом же принципе основано производство теплоизоляционных материалов для домостроения. В них делают как можно больше воздушных промежутков.
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ГАЗА
Зимой вы применяете теплоизоляцию и надеваете теплое пальто или шубу. Воздух, который содержится между волокнами ваты или меха, как и всякий газ, плохой проводник тепла.
Итак, для того чтобы предохранить что-либо от холода, применяется теплоизоляция. Но и от излишнего тепла приходится принимать теплоизоляционные меры. Когда космический корабль на спуске с огромной скоростью летит в атмосфере Земли, его стенки трутся о воздух и сильно нагреваются. Для сохранения внутри корабля от высокой температуры экипажа и аппаратуры применяют теплоизоляционный, теплостойкий чехол. Он состоит из слоев плохо проводящих теплоту материалов.
Опыт 1
Уже говорилось о том, что газы плохо проводят тепло. Возьмите алюминиевую тарелочку от детской посуды, поставьте ее на небольшой огонь и, когда она достаточно нагреется, налейте на нее половину чайной ложки воды.
Вода не испарится мгновенно, как следовало бы ожидать. Вода перекатится плоским шариком — сфероидом на самое низкое место тарелочки и замрет там н
kinderbooks.ru
Урок 4/46. Излучения
Цель урока: познакомить учащихся с излучением как одним из способов теплообмена; установить особенность процесса излучения и учета его специфики в быту и технике.
Тип урока: урок изучения нового материала.
План урока
Контроль знаний | 6 мин. | 1. Какой процесс называется конвекцией? 2. Как происходит конвекция в жидкостях? В газах? 3. Как объяснить конвекцию на основании закона Архимеда? 4. Где наблюдается конвекция в природе? Приведите примеры |
Демонстрации | 6 мин. | 1. Излучения. 2. Зависимость излучения и поглощения энергии от характера и цвета поверхности |
Изучение нового материала | 25 мин. | 1. Знакомимся с излучением. 2. Выясним некоторые особенности излучения. 3. Наблюдаем излучение в природе. 4. Сравнение различных видов теплообмена |
Закрепление изученного материала | 8 мин. | 1. Контрольные вопросы. 2. Поразмысли и ответь |
Изучение нового материала
1. Знакомимся с излучением
Нам хорошо известно, что основным источником тепла на Земле является Солнце. Каким же образом передается тепло от Солнца? Ведь Земля находится от него на расстоянии 1,5·108 км. Все это пространство за пределами нашей атмосферы содержит очень разреженную вещество.
Как известно, в вакууме перенос энергии путем теплопроводности почти невозможно. Не может происходить и за счет конвекции. Итак, существует еще один вид теплообмена.
Теплообмен между Солнцем и Землей происходит посредством излучения.
· Вид теплообмена, обусловленный переносом теплоты путем излучения, называют излучением.
Излучают энергию не только светящиеся тела: поднесите руку к нагретому утюгу снизу, и вы почувствуете такое же тепло, как от лампы накаливания. И в этом случае теплообмен происходит благодаря излучению.
2. Выясним некоторые особенности излучения
При лучистом теплообмене передача тепла обусловлена превращением части внутренней энергии тела в энергию электромагнитного излучения, переносимая в пространстве и поглощается другими телами. В результате поглощения телом энергии излучения происходит ее обратное преобразование во внутреннюю энергию.
Характер излучения существенно зависит от температуры тела. Так, при температуре до 600 °C выпускается невидимое инфракрасное излучение, которое мы хорошо воспринимаем кожей.
При температурах порядка 800 °C тело испускает видимое излучение вишнево-красных цветов. С повышением температуры до 1000-2000 °C возникает излучение оранжевого и желтого цвета. При температуре около 6000 °C (температура поверхности Солнца) излучение становится голубовато-белым. Но это не означает, что в нем есть только видимое глазом излучение.
В нем содержится и инфракрасное излучение, которое в основном и дает ощущение тепла, а также ультрафиолетовое излучение, действие которого вызывает загар, и рентгеновское излучение.
В случае еще более высокой температуры, около 1000-2000 °C , цвет излучения становится голубым. Именно по цветам звезд в астрономии определяют их температуру.
Все тела одинаково нагреваются с помощью электромагнитного излучения, они поглощают?
Оказывается, темные тела лучше нагреваются излучением, чем блестящие. Это происходит потому, что темные тела хорошо поглощают электромагнитные волны, поступающие к ним, а тела с блестящей и светлой поверхностью большую часть электромагнитных волн, поступающих отбивают.
В XIX веке немецкий физик Г. Кирхгоф установил закон, из которого следует, что тела, интенсивно поглощающие энергию, также интенсивно будут ее излучать. Рассмотрим пример, который подтверждает эту закономерность.
Выполним опыт с металлическим кубом: одна грань куба выкрашена черной краской, вторая — белой краской, а третья — отполирована до зеркального блеска.
Внутрь наливают кипяток. Поднося ладонь на равное расстояние к различным граням, нетрудно заметить, что черная грань сильно излучает тепло, а белая и зеркальная грани — гораздо слабее.
3. Наблюдаем излучение в природе
Способность тел по-разному поглощать энергию излучения находит широкое применение в быту и технике. Например, летом в черной футболке лучше не выходить на улицу, потому что она сильно нагревается под лучами солнца; в белой футболке заметно прохладнее.
Самолеты, скафандры космонавтов, предназначенные для выхода в открытый космос, окрашены в серебристые цвета
4. Сравнение различных видов теплообмена
Давайте сравним различные виды теплообмена:
· в случае теплопроводности — это перенос энергии частицами тела, не связанное с перемещением самого вещества;
· в случае конвекции — перенос энергии струями самого вещества, перемещающиеся;
· в случае излучение — это перенос энергии электромагнитным полем.
Турист остановился отдохнуть. Живительные тепло костра согревает и уху в котелке, и самого туриста. Иначе говоря, происходит теплообмен.
На рисунке представлены три способа теплообмена: теплопроводность, излучение и конвекция. Путем теплопроводности через дно и стенки котелка внутренняя энергия пламени переходит во внутреннюю энергию туристской ухи. Путем излучения — во внутреннюю энергию ладоней туриста и его одежды. А путем конвекции — во внутреннюю энергию воздуха над костром.
Вопросы к учащимся в ходе изложения нового материала
1. Почему энергия от Солнца к Земле не может передаваться ни конвекцией, ни теплопроводностью?
2. Что такое лучистый теплообмен?
3. Какие тела лучше, а какие хуже поглощают энергию излучения?
4. Хорошо нагревается зеркало?
5. Приведите примеры, показывающие, что тела с темной поверхностью больше нагреваются излучением, чем со светлой.
6. Какой из видов теплопередачи играет основную роль в нагревании воды в чайнике?
Закрепление изученного материала
Поразмысли и ответь
1. Человек греется у костра. Какой из трех видов теплопередачи играет главную роль в передаче тепла от костра к человеку?
2. Земля непрерывно излучает энергию в космическое пространство. Почему же Земля не замерзает?
3. Какой снег скорее тает весной: чистый на полях или грязный в городах? Почему?
4. Стенки термоса делают двойными, причем между ними создают вакуум. Внутренние поверхности стенок — зеркальные. Объясните, исходя из этого, почему термос хорошо сохраняет тепло (и холод).
5. Стакан наполовину заполнена кипятком. В каком из двух случаев получится менее горячая вода: 1) если подождать 5 минут, а затем долить в стакан холодную воду; 2) если сразу долить холодную воду, а затем подождать 5 минут? Указание. Теплообмен между телами происходит тем быстрее, чем больше разница температур этих тел.
Домашнее задание-1
1. В-1: § 22.
2. Сб-1:
рів1— № 25.12, 25.13, 25.14, 25.15.
рів2— № 25.26, 26.10, 26.13, 26.15.
рів3— № 25.37, 26.17, 26.19, 26.20.
Домашнее задание-2
1. В-2: § 38.
2. Сб-2:
рів1 — № 27.10, 27.11, 27.28.
рів2— № 27.29, 27.30, 27.31, 27.32.
рів3— № 27.33, 27.48, 27.49, 27.50, 27.51.
3. Подготовиться к самостоятельной работе № 19 «Внутренняя энергия. Виды теплообмена».
Задачи для самостоятельной работы № 19 «Внутренняя энергия. Виды теплообмена»
Начальный уровень
1. Выберите правильное утверждение. Метеорит, влетел в земную атмосферу, раскалился.
А Метеорит нагрелся вследствие трения о воздух.
Бы Атмосфера передала метеориту некоторое количество теплоты.
В После падения на землю внутренняя энергия метеорита не изменилась.
2. Какой из видов теплообмена сопровождается переносом вещества? Выберите правильное утверждение.
А Теплопроводность;
Бы излучения;
В конвекция.
Средний уровень
1. Одежду каких цветов стоит носить зимой; летом?
2. Летом лед сохраняют под слоем опилок и земли. Почему?
Достаточный уровень
1. а) Почему после сильного шторма вода в море становится теплее?
б) будет Ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?
2. а) Чем объяснить, что при вколачивании гвоздя его шляпка почти не нагревается, но, когда гвоздь убит, достаточно нескольких ударов, чтобы шляпка сильно нагрелась?
б) Почему термосы изготавливают круглого, а не квадратного сечения?
Высокий уровень
1. а) Со дна водоема всплывает пузырек воздуха. За счет чего увеличивается его потенциальная энергия? Меняется ли при этом ее внутренняя энергия?
б) В чашку налили горячий кофе. Что надо сделать, чтобы кофе остыл быстрее: налить в него молоко сразу или спустя некоторое время?
2. а) Почему коньки легко скользят по льду, а по стеклу, поверхность которого более гладкая, на коньках кататься нельзя?
б) Земля непрерывно излучает энергию в космическое пространство. Почему же Земля не замерзает?
Источники:
1. Все уроки физики. 8 класс./ Кирик Л. А.— Х.: Вид. группа «Основа», 2008.— 352 с.
2. Сайты: fizika.ru
Презентация к урокуschooled.ru
Конспект открытого урока по физике. 8 класс.
Раздел : «Тепловые явления».
Тема урока: Виды теплопередачи: конвекция, излучение.теплопроводность.
Учитель: Ганиева Л.У.
Дата проведения урока___________________
Цель урока:
продолжить знакомство учащихся с видами теплообмена: конвекцией в
жидкостях и газах, излучением;
научить объяснять тепловые явления на основании молекулярно-
кинетической теории строения вещества;
продолжить формирование логического мышления, умения находить
объяснения природных явлений, оценивать ситуацию и применять к наблюдаемым явлениям изученные законы;
воспитать внимание учащихся, наблюдательность, интерес к изучению
физики и понимание необходимости знаний для правильного понимания
явлений в окружающем нас мире.
стимулировать желание самостоятельно работать с дополнительными
образовательными ресурсами в школе во внеурочное время и дома;
Тип урока: Комбинированный
Ход урока
Оргрмомент
Опрос
Изучение новой темы
Закрепление
Домашняя работа.
2. Опрос:
. Д.З. Определить энергетическую ценность шоколадки в Паскалях.
Дайте определение температуре?
Единицы ее измерения?
Прибор и его виды?
Почему столбик ртути или спирта, поднимаеться в термометре с повышением температуры?
Чему равен абсалютный ноль?
Учитель: «Итак, ребята, давайте повторим, что такое внутренняя энергия?» ВЭТ
«Внутренняя энергия – это кинетическая энергия всех молекул,
из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия».
Учитель: «Какими способами можно изменить внутреннюю энергию
тела?»
«Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами:
совершая механическую работу или теплопередачей, химические реакции.
Почему на ощупь ножницы холоднее, чем карандаш?
Почему красиво оформленные радиаторы отопления не помещают в комнате у
потолка?
Почему в жаркий солнечный летний день мы надеваем легкую, и светлую
одежду, закрываем голову светлой шляпой, панамой и т.д.?
Почему окна с двойным стеклом?
Учитель: Чтобы ответить правильно на эти и другие интересные вопросы
обратимся к опытам.
План
Теплопередача.
А) теплопроводность
Б) конвенция
В) излучение
В тетради запишите пределение теплопроводности.
Теплопередача — процесс изменения внутреней энергии тела без совершения работы над телом или самим телом.
Теплопроводность.
Теплопроводность - это вид теплообмена, при котором энергия передается
частицами, имеющими большую энергию, частицам, имеющим меньшую
энергию ( от нагретой части тела к холодной).
Учитель: Далее выясняем, как она происходит? (Учитель привлекает учащихся
к выяснению этого вопроса с точки зрения внутреннего строения тел. Результат
обсуждения: частицы передают энергию в результате теплового движения и
взаимодействия частиц (записывается учащимися в тетрадь).
Видиофрагмент №1
Особенности:
1) само вещество не переносится;
2) разные вещества имеют разную теплопроводность
(у металлов – хорошая; у жидкостей – мала; у газов – почти нет)
Учитель: Давайте ответим на вопрос, прозвучавший в начале урока. Почему на
ощупь ножницы холоднее, чем карандаш?
Идет обсуждение вопроса и делается вывод.
Ученик:теплопроводность металла больше, он быстрее забирает тепло от руки,
поэтому мы ощущаем прохладу.
Учитель: записываем второй вид теплообмена.
2. Конвекция.
Видиофрагмент №2:
Конвекция – это вид теплообмена, при котором тепло переносится
самими струями газа Учитель: запишите в тетрадь.
Особенности:
1) само вещество переносится;
2) существует только в жидкостях и газах, ее нет в твердых телах,
чтобы она происходила, нагревать нужно снизу.
Учитель: Мы с вами подошли к ответу на второй вопрос: “Почему красиво
оформленные радиаторы отопления не помещают в комнате у потолка?”
Ученик:Нагревание воздуха в комнате происходит в результате конвекции, а
чтобы она происходила, нагревать нужно снизу, значит, радиаторы отопления
должны быть внизу, под окном,т.е. в самом холодном месте комнаты.
Излучение.
Примером являются солнечные лучи и тепловые лучи, испускаемые нагретыми
телами. Записали в тетрадь третий вид теплопередачи
Излучение - это теплообмен, при котором энергия переносится
электромагнитными лучами.
Видиофрагмент №3
Особенности:
1) излучают все нагретые тела (твердые, жидкие, газообразные),
2) происходит в вакууме,3) зависит от цвета поверхностей (темная поверхность лучше излучает и
поглощает тепло,светлая- наоборот).
Теперь мы с вами можем ответить на вопрос, поставленный в начале урока:
“Почему в жаркий солнечный летний день мы надеваем легкую и светлую
одежду, закрываем голову светлой шляпой, панамой и т.д.?”
Идет обсуждение вопроса и делается вывод.
Ученик: Одежда светлого цвета меньше нагревается в жаркий солнечный летний
день, и нам не так жарко.
Видио опыты №4
Закрепление изученного материала.
Итак, выполняя опыты и делая вывод мы с вами сегодня на уроке говорили о..
Учащиеся: ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ,КОНВЕКЦИИ,ИЗЛУЧЕНИИ.
Выясняется практическое применение веществ с разной теплопроводностью.
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ
1)КАКИЕ ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧ ОБЪЯСНЯЮТ
a) Нагревание металлической пластины на огне. (ИЗЛУЧЕНИЕ)
b) Нагревание воды в колбе на пламени горелки. (КОНВЕКЦИЯ)
c) Нагревание чайной ложки в горячем чае. (ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ)
d) Нагревание тела человека при загаре. (ИЗЛУЧЕНИЕ)
2)ПОЧЕМУ ПТИЦЫ В ХОЛОДНУЮ ПОГОДУ СИДЯТ
НАХОХЛИВШИСЬ?
(МЕЖДУ ПЕРЬЯМИ НАХОДИТСЯ ВОЗДУХ, А ВОЗДУХ ПЛОХОЙ
ПРОВОДНИК ТЕПЛА).
3)ПОЧЕМУ ЗИМОЙ, КОГДА ПОГОДА ХОЛОДНАЯ, МНОГИЕ
ЖИВОТНЫЕ СПЯТ, СВЕРНУВШИСЬ В КЛУБОК?
(СВЕРНУВШИСЬ В КЛУБОК, ОНИ УМЕНЬШАЮТ ПЛОЩАДЬ
ПОВЕРХНОСТИ, ОТДАЮЩЕЙ ТЕПЛО).
В СОЛНЕЧНЫЙ ДЕНЬ ОДИН ЧЕЛОВЕК ОДЕТ В СВЕТЛУЮ ОДЕЖДУ,
ДРУГОЙ - В ТЕМНУЮ. КОМУ ИЗ НИХ ЖАРЧЕ, И ПОЧЕМУ?
(ЖАРЧЕ ЧЕЛОВЕКУ, ОДЕТОМУ В ТЕМНУЮ ОДЕЖДУ, ТАК КАК
ТЕМНАЯ ТКАНЬ ПОГЛАЩАЕТ СОЛДНЕЧНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ БОЛЬШЕ,
ЧЕМ СВЕТЛАЯ.)
6)КАКИМИ СПОСОБАМИ МОЖЕТ ОСУЩЕСТВЛЯТЬСЯ ПЕРЕДАЧА
ТЕПЛА В ВОЗДУХЕ?
(КОНВЕКЦИЯ, ИЗЛУЧЕНИЕ).
7)КАКУЮ РОЛЬ В СОХРАНЕНИИ ТЕПЛА ЗЕМЛИ ИГРАЮТ ОБЛАКА?
(ОБЛАКАНЕ ДАЮТ УХАДИТЬ КОНВЕКЦИОННЫМ ПОТОКАМ ОТ
ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ)
Какова же практическую значимость, полезность приобретаемых знаний.
Домашнее заданиеВиды теплопередачи
Тест
1. На каком из способов теплопередачи основано нагревание твердых тел?
Теплопроводность
Конвекция
Излучение
2. Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?
Теплопроводность
Излучение
Конвекция
3. Какое из перечисленных ниже веществ имеет наибольшую
теплопроводность?
Мех
Дерево
Сталь
4. Какое из перечисленных ниже веществ имеет наименьшую теплопроводность
Свинец
Опилки
Медь
5. Назовите возможный способ теплопередачи между телами, разделенными
безвоздушным пространством?
Излучение
Конвекция
Теплопроводность
6. Металлическая ручка и деревянная дверь будут казаться на ощупь
одинаково нагретыми при температуре…
выше температуры тела
ниже температуры тела
равной температуры тела
7. Что происходит с температурой тела, если оно поглощает столько же
энергии, сколько излучает?
Тело нагревается.
Температура тела не меняется.
Тело охлаждается.
8. На каком способе теплопередачи основано водяное отопление?
Излучение
Конвекция
infourok.ru
Приложенные файлы
weburok.com
ИЗЛУЧЕНИЕ
Излучение - это перенос энергии путем испускания электромагнитных волн.Это могут быть солнечные лучи, а также лучи, испускаемые нагретыми телами, находящимися вокруг нас.
Эти лучи называют тепловым излучением.
Когда излучение, распространяясь от тела-источника, достигает других тел, то часть его отражается, а часть ими поглощается. При поглощении энергия теплового излучения превращается во внутреннюю энергию тел, и они нагреваются.
Все окружающие нас предметы излучают тепло в той или иной мере.
Тепловое ( инфракрасное ) излучение не воспринимается глазом.
При повышении температуры тела тепловое излучение увеличивается, т.е. чем выше температура тела, тем интенсивнее тепловое излучение. Как фантастично выглядел бы окружающий мир, если бы мы могли видеть недоступные нашему глазу тепловые излучения других тел!
Теплопередача способом излучения возможна в любом веществе и в вакууме.Все тела излучают энергию и остывают. Тела способны не только излучать, но и поглощать тепловое излучение, приэтом они нагреваются.
Темные тела лучше поглощают излучение, чем светлые (или имеющие зеркальную, полированную поверхность), и лучше излучают.
ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ ?
Змеи отлично воспринимают тепловое излучение, но не глазами, а кожей. Поэтому и в полной темноте они способны обнаружить теплокровную жертву.
Гремучие змеи и сибирские щитомордники реагируют на изменения температуры до тысячной доли градуса.
Глаза таракана чувствуют колебания температуры в сотую долю градуса.
___
Созданы материалы, с помощью которых можно прервращать тепловое излучение в видимое. Их используют при изготовлении специальной фотопленки для съемки в абсолютной темноте и в приборах ночного видения - тепловизорах. Эти материалы очень чувствительны к тепловому излучению: различаются участки, температура которых от личается на сотые доли градуса.
___
80 процентов тепла тела излучается головой человека!
___
На каждый квадратный метр земной поверхности попадает около 1 кВт тепловой энергии солнца, что достаточно, чтобы вскипятить чайник за считанные минуты !
ДОМАШНИЕ ОПЫТЫ
Используя настольную лампу и комнатный термометр, измеряйте температуру под лучами лампыв различных точках, постепенно приближаясь к ней. Время измерения должно быть одинаковым, например, 5–10 мин. Постройте график зависимости температуры от расстояния, сделайте вывод.
.....
Найдите дома две одинаковые белые чашки, одну снаружи покрасьте гуашью или акварелью в черный цвет. Налейте в каждую одинаковое количество горячей воды и проверьте, в какой из них вода остынет быстрее. При наличии термометра результаты подтвердите измерением температуры, укажите время и примерный объем воды.
Проверьте поглощающую способность веществ. Положите термометр под лист белой бумаги или ткани и пронаблюдайте в течение определенного времени за изменением температуры, затем замените белый лист на черный и проделайте то же самое. Проанализируйте результаты и объясните наблюдаемое.
ОПЫТЫ ПОКАЗЫВАЮТ
- темные тела лучше нагреваются излучением, чем блестящие;
- мощность излучения зависит не только от температуры излучающего тела, но и от его цвета.Сильнее всего излучают при данной температуре черные тела, гораздо слабее — белые.
- характер излучения зависит от температуры тела:при температурах до 600 °С тела испускают невидимое инфракрасное излучение, которое хорошо чувствуется кожей;при температурах около 800 °С тела испускают больше энергии и появляется видимое излучение вишнево-красного цвета;при температуре тела 1000—2000 °С возникает излучение оранжевого и желтого цвета.при температуре 6000 °С ( на поверхности Солнца) излучение становится голубовато-белым;при температуре 10 000—15 000 °С цвет излучения становится голубым.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПИЩИ С ПОМОЩЬЮ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
С помощью коротких радиоволны сантиметрового диапазона можно в считанные секунды нагреть еду, так как вода (основная составляющая пищи) обладает способностью сильно поглощать электромагнитные волны высокой частоты. Поэтому продукты, содержащие воду, можно нагревать чрезвычайно быстро. На этом принципе поглощения электромагнитных волн и устроены микроволновые печи, в которых блюдо можно приготовить в считанные секунды. Источником электромагнитного излучения в микроволновке является высоковольтный вакуумный прибор – магнетрон. Энергия, переносимая электромагнитными волнами, излучением передается веществу, которым они поглощаются. В результате внутренняя энергия пищи увеличивается, что и приводит к повышению температуры еды.
ЧУТЬ - ЧУТЬ ПОДУМАЕМ?
( или ваши любимые задачки ... )
1. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться на ощупь одинаково нагретыми?
2. Земля непрерывно излучает энергию в космическое пространство. Почему же Земля не замерзает?
................
3. Два одинаковых термометра выставлены на солнце. Шарик одного из них закопчен. Одинаковую ли температуру покажут термометры?
Другие страницы по темам физики за 8 класс:
К 1 сентября! Проверочный тестТепловое движение. Температура Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии Теплопередача. Теплопроводность Конвекция Излучение Теплопередача в природе и технике Количество теплоты Нагревание и охлаждение телЭнергия топлива Агрегатные состояния вещества Плавление кристаллических тел Отвердевание кристаллических тел Парообразование. Испарение Кипение Конденсация Влажность воздуха Работа газа и пара при расширении. ДВС Паровая турбина. КПД теплового двигателяДва рода зарядов. Электроскоп Проводники и диэлектрикиЭлектрическое поле Источники тока Электрические цепи Действия электрического тока Сила тока Напряжение Измерения силы тока и напряжения Электрическое сопротивление Закон Ома для участка цепи Соединение проводников Работа и мощность электрического тока Короткое замыкание. Предохранители Магнитное полеМагнитное поле прямого проводника. Магнитные линииМагнитное поле катушки с током. ЭлектромагнитПостоянные магнитыМагнитное поле Земли Действие магнитного поля на проводник с током. Электродвигатель Плоское зеркало
class-fizika.narod.ru
|
|
|
|
|
|
