สารใดมีค่าการนำความร้อนต่ำ II การแข่งขันระดับนานาชาติด้านการวิจัยและผลงานสร้างสรรค์ของนักศึกษา "เริ่มต้นทางวิทยาศาสตร์

1

1 Morozovsk สาขาโรงเรียนประจำมหาวิทยาลัย Cossack Cadet มหาวิทยาลัยของรัฐเทคโนโลยีและการจัดการที่ตั้งชื่อตาม K.G. Razumovsky (ก่อน มหาวิทยาลัยคอซแซค)", หมวด 8/1

โมซินา โอ.วี. (Morozovsk สาขาของ University Cossack Cadet Corps-Boarding FSBEI HE "มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีและการจัดการแห่งมอสโกแห่งรัฐมอสโกตั้งชื่อตาม K.G. Razumovsky (มหาวิทยาลัย First Cossack)")

Peryshkin A.V. ฟิสิกส์เกรด 8 – ม.: บัสตาร์ด, 2555.

Bludov M.I. บทสนทนาทางฟิสิกส์ ตอนที่ 1 - ม.: การศึกษา, 1984.

URL: http://class-fizika.narod.ru/8_3.htm

URL: http://en.wikipedia.org/wiki/ %D0 %BE %D0 %B4 %D0 %BD %D0 %BE %D1 %81 %D1 %82 %D1 %8C.

โครงการได้รับการออกแบบตามมาตรฐานสื่อ การศึกษาทั่วไปในวิชาฟิสิกส์ เมื่อเขียนโครงงานนี้ ได้มีการพิจารณาการศึกษาปรากฏการณ์ทางความร้อน การประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันและเทคโนโลยี นอกจากเนื้อหาทางทฤษฎีแล้ว ยังให้ความสนใจงานวิจัยเป็นอย่างมาก ซึ่งเป็นการทดลองที่ตอบคำถามว่า "พลังงานภายในร่างกายสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างไร", "ค่าการนำความร้อนเหมือนกันหรือไม่" สารต่างๆ"," ทำไมไอพ่นของอากาศร้อนหรือของเหลวจึงพุ่งสูงขึ้น", "ทำไมวัตถุที่มีพื้นผิวสีเข้มถึงร้อนขึ้น"; ค้นหาและประมวลผลข้อมูล ภาพถ่าย

เวลาทำงานในโครงการ: 1 - 1.5 เดือน

เป้าหมายของโครงการ:

  • การนำความรู้ของเด็กนักเรียนเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางความร้อนไปปฏิบัติ
  • การพัฒนาทักษะของกิจกรรมการวิจัยอิสระ
  • การพัฒนาความสนใจทางปัญญา
  • การพัฒนาความคิดเชิงตรรกะและเชิงเทคนิค
  • การพัฒนาความสามารถในการแสวงหาความรู้ใหม่ทางฟิสิกส์อย่างอิสระตามความต้องการและความสนใจที่สำคัญ

ส่วนสำคัญ

ส่วนทฤษฎี

ในชีวิตเราต้องเผชิญกับปรากฏการณ์ความร้อนทุกวัน อย่างไรก็ตาม เราไม่คิดว่าปรากฏการณ์เหล่านี้สามารถอธิบายได้เสมอไป หากคุณรู้จักฟิสิกส์ดี ในบทเรียนฟิสิกส์ เราได้ทำความคุ้นเคยกับวิธีเปลี่ยนพลังงานภายใน: การถ่ายเทความร้อนและการทำงานกับร่างกายหรือร่างกาย

เมื่อร่างกายทั้งสองมีอุณหภูมิต่างกันมาสัมผัสกัน พลังงานจะถูกถ่ายเทจากร่างกายที่มีมากกว่า อุณหภูมิสูงสู่ร่างกายที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าอุณหภูมิของร่างกายจะเท่ากัน (ถึงสมดุลความร้อน) ในกรณีนี้จะไม่มีงานเครื่องกลเกิดขึ้น กระบวนการเปลี่ยนพลังงานภายในโดยไม่ทำงานกับร่างกายหรือร่างกาย เรียกว่า การถ่ายเทความร้อน หรือการถ่ายเทความร้อน ในการถ่ายเทความร้อน พลังงานจะถูกถ่ายเทจากตัวที่ร้อนกว่าไปยังตัวที่เย็นกว่าเสมอ กระบวนการย้อนกลับจะไม่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (ด้วยตัวมันเอง); การแลกเปลี่ยนความร้อนกลับไม่ได้ การถ่ายเทความร้อนกำหนดหรือมาพร้อมกับกระบวนการหลายอย่างในธรรมชาติ: วิวัฒนาการของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ กระบวนการอุตุนิยมวิทยาบนพื้นผิวโลก ฯลฯ ประเภทของการถ่ายเทความร้อน: การนำความร้อน การพาความร้อน การแผ่รังสี

การนำความร้อนเป็นปรากฏการณ์ของการถ่ายเทพลังงานจากส่วนที่ร้อนขึ้นของร่างกายไปยังส่วนที่ร้อนน้อยกว่าอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของความร้อนและปฏิกิริยาของอนุภาคที่ประกอบขึ้นเป็นร่างกาย

โลหะมีค่าการนำความร้อนสูงสุด - มีมากกว่าน้ำหลายร้อยเท่า ข้อยกเว้นคือปรอทและตะกั่ว แต่แม้ในที่นี้ค่าการนำความร้อนก็ยังสูงกว่าน้ำถึงสิบเท่า

เมื่อหย่อนเข็มโลหะลงในแก้วน้ำร้อน ไม่นานปลายเข็มก็ร้อนเช่นกัน ดังนั้น พลังงานภายในก็เหมือนกับพลังงานชนิดอื่นๆ สามารถถ่ายโอนจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่งได้ พลังงานภายในยังสามารถถ่ายโอนจากส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังส่วนอื่นได้ ตัวอย่างเช่น หากปลายเล็บด้านหนึ่งถูกทำให้ร้อนด้วยเปลวไฟ ปลายอีกด้านที่อยู่ในมือจะค่อยๆ ร้อนขึ้นและเผามือ

ภาคปฏิบัติ

ให้เราศึกษาปรากฏการณ์นี้โดยทำการทดลองต่อเนื่องกับของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

ได้ถ่าย รายการต่างๆ: ช้อนอลูมิเนียมหนึ่งอัน ช้อนไม้อีกอัน ช้อนพลาสติกตัวที่สาม ช้อนสแตนเลสตัวที่สี่ และช้อนเงินใบที่ห้า เราติดคลิปหนีบกระดาษที่ช้อนแต่ละช้อนด้วยน้ำผึ้งหนึ่งหยด พวกเขาใส่ช้อนลงในแก้วน้ำร้อนเพื่อให้ด้ามจับที่มีคลิปหนีบกระดาษยื่นออกมาในทิศทางต่างๆ ช้อนจะร้อนขึ้น และเมื่อร้อนขึ้น น้ำผึ้งก็จะละลายและคลิปหนีบกระดาษจะหลุดออกมา

แน่นอนว่าช้อนควรมีรูปร่างและขนาดเท่ากัน ในกรณีที่ความร้อนเกิดขึ้นเร็วกว่า โลหะนั้นจะนำความร้อนได้ดีกว่า และนำความร้อนได้มากกว่า สำหรับการทดลองนี้ ฉันเอาแก้วน้ำเดือดกับช้อนสี่ประเภท: อลูมิเนียม เงิน พลาสติก และสแตนเลส ฉันลดพวกเขาทีละแก้วและจับเวลา: จะทำให้ร้อนขึ้นภายในกี่นาที นั่นคือสิ่งที่ฉันทำ:

สรุป: ช้อนที่ทำจากไม้และพลาสติกใช้เวลาในการให้ความร้อนนานกว่าช้อนที่ทำจากโลหะ ซึ่งหมายความว่าโลหะมีค่าการนำความร้อนที่ดี

ให้เอาปลายไม้เสียบเข้ากองไฟ มันจะจุดไฟ ปลายอีกด้านของไม้ที่อยู่ด้านนอกจะเย็น ซึ่งหมายความว่าต้นไม้มีค่าการนำความร้อนต่ำ

เรานำส่วนปลายของแท่งแก้วบางๆ มาติดที่เปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ สักพักจะร้อน ปลายอีกข้างจะเย็น ดังนั้นแก้วจึงมีการนำความร้อนต่ำ

ถ้าเราทำให้ปลายแท่งโลหะร้อนในเปลวไฟ ในไม่ช้าทั้งแท่งก็จะร้อนมาก เราไม่สามารถถือมันไว้ในมือของเราอีกต่อไป

ซึ่งหมายความว่าโลหะนำความร้อนได้ดี กล่าวคือ มีการนำความร้อนสูง ก้านถูกยึดในแนวนอนบนขาตั้งกล้อง หมุดโลหะจะยึดในแนวตั้งด้วยแว็กซ์บนแกนเป็นระยะๆ

เทียนถูกนำไปที่ขอบของแท่ง เนื่องจากขอบของก้านร้อนขึ้น ก้านจึงค่อยๆ อุ่นขึ้น เมื่อความร้อนถึงจุดที่ติดกระดุมกับก้าน สเตียรินจะละลายและแกนหลุดออก เราเห็นว่าในการทดลองนี้ไม่มีการถ่ายโอนสสาร ตามลำดับ สังเกตการนำความร้อน

โลหะต่างๆ มีค่าการนำความร้อนต่างกัน ในห้องฟิสิกส์ มีอุปกรณ์ที่เราสามารถตรวจสอบได้ว่าโลหะต่างๆ มีการนำความร้อนต่างกัน อย่างไรก็ตาม ที่บ้านเราสามารถตรวจสอบได้โดยใช้อุปกรณ์ทำเองที่บ้าน

เครื่องมือสำหรับแสดงค่าการนำความร้อนต่างๆ ของของแข็ง

เราได้สร้างอุปกรณ์สำหรับแสดงค่าการนำความร้อนต่างๆ ของของแข็ง ในการทำเช่นนี้ เราใช้โถอลูมิเนียมเปล่าเปล่า ห่วงยาง 2 วง (ทำเอง) ลวดอะลูมิเนียม ทองแดง และเหล็ก 3 ชิ้น กระเบื้อง น้ำร้อน ตุ๊กตา 3 ตัวของชายร่างเล็กยกแขนขึ้น ตัดกระดาษ .

ลำดับการผลิตอุปกรณ์:

1. ดัดลวดในรูปของตัวอักษร "G";

2. เสริมความแข็งแกร่งจากด้านนอกของโถด้วยวงแหวนยาง

3. แขวนกระดาษผู้ชายจากส่วนแนวนอนของส่วนลวด (ใช้พาราฟินหลอมเหลวหรือดินน้ำมัน)

ตรวจสอบการทำงานของเครื่อง เทลงในขวดโหล น้ำร้อน(ถ้าจำเป็น ให้ต้มน้ำหนึ่งขวดบนเตาไฟฟ้า) และสังเกตว่าร่างไหนจะร่วงก่อน สอง สาม

ผลลัพธ์. ตัวเลขแรกที่ตกลงมาถูกยึดไว้บนลวดทองแดง ตัวที่สอง - บนอลูมิเนียม ที่สาม - บนเหล็ก

บทสรุป. หลากหลาย ของแข็งมีค่าการนำความร้อนต่างกัน

ค่าการนำความร้อนของสารต่างๆ จะแตกต่างกัน

พิจารณาตอนนี้การนำความร้อนของของเหลว ใช้หลอดทดลองกับน้ำแล้วเริ่มให้ความร้อนส่วนบน ในไม่ช้าน้ำที่ผิวน้ำจะเดือด และที่ก้นท่อในช่วงเวลานี้จะร้อนขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าของเหลวมีค่าการนำความร้อนต่ำ

เราตรวจสอบการนำความร้อนของก๊าซ เราวางหลอดทดลองแบบแห้งบนนิ้วแล้วทำให้ร้อนคว่ำในเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ นิ้วจะไม่รู้สึกอุ่นเป็นเวลานาน เนื่องจากระยะห่างระหว่างโมเลกุลของแก๊สนั้นมากกว่าของเหลวและของแข็ง ดังนั้นค่าการนำความร้อนของก๊าซจึงยิ่งน้อย

ขนสัตว์ ขน ขนนก กระดาษ หิมะ และอื่นๆ มีคุณสมบัติการนำความร้อนต่ำ ร่างกายมีรูพรุน.

นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าอากาศอยู่ระหว่างเส้นใยของสารเหล่านี้ อากาศเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี

ดังนั้นหญ้าสีเขียวจึงถูกเก็บรักษาไว้ใต้หิมะ พืชผลในฤดูหนาวจึงถูกเก็บรักษาไว้จากการแช่แข็ง

เขาม้วนสำลีก้อนเล็กๆ แล้วพันรอบลูกบอลเทอร์โมมิเตอร์

ตอนนี้เขาถือเทอร์โมมิเตอร์ไว้ระยะหนึ่งจากเปลวไฟและสังเกตว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างไร จากนั้นก้อนสำลีก้อนเดียวกันก็บีบและพันรอบหลอดเทอร์โมมิเตอร์ให้แน่นแล้วนำไปที่โคมไฟอีกครั้ง ในกรณีที่สอง ปรอทจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่ามาก

ซึ่งหมายความว่าสำลีบีบอัดนำความร้อนได้ดีกว่ามาก!

หากจำเป็นต้องปกป้องร่างกายจากการทำความเย็นหรือความร้อน สารที่มีค่าการนำความร้อนต่ำจะถูกนำมาใช้ ดังนั้นสำหรับหม้อ กระทะ ที่จับ ทำด้วยพลาสติกหรือไม้

บ้านสร้างขึ้นจากท่อนซุงหรืออิฐซึ่งมีการนำความร้อนต่ำ ซึ่งหมายความว่าบ้านเหล่านี้ได้รับการปกป้องจากการระบายความร้อน

สูญญากาศ (พื้นที่ปลอดจากอากาศ) มีค่าการนำความร้อนต่ำสุด สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการนำความร้อนคือการถ่ายเทพลังงานจากส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังส่วนอื่น ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลหรืออนุภาคอื่นๆ ในพื้นที่ที่ไม่มีอนุภาค การนำความร้อนไม่สามารถเกิดขึ้นได้

บทสรุป

สารต่าง ๆ มีค่าการนำความร้อนต่างกัน

ของแข็ง (โลหะ) มีการนำความร้อนสูง ของเหลวมีค่าการนำความร้อนน้อยกว่า และก๊าซมีค่าการนำความร้อนต่ำ

เราสามารถใช้ค่าการนำความร้อนของสารต่างๆ ในชีวิตประจำวัน เทคโนโลยี และธรรมชาติได้

ปรากฏการณ์ของการนำความร้อนมีอยู่ในสารทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงสถานะของการรวมตัว

ตอนนี้ ฉันสามารถตอบและอธิบายจากมุมมองทางกายภาพของคำถามได้โดยไม่ยาก:

1. ทำไมนกถึงขนปุยในอากาศหนาว?

(มีอากาศอยู่ระหว่างขนนก และอากาศเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี)

2. ทำไมผ้าขนสัตว์จึงเก็บความเย็นได้ดีกว่าผ้าใยสังเคราะห์?

(มีอากาศระหว่างเส้นขนซึ่งนำความร้อนได้ไม่ดี)

3. ทำไมแมวถึงนอนขดตัวเป็นก้อนเมื่ออากาศหนาวในฤดูหนาว? (ขดเป็นลูกลดพื้นที่ผิวที่ให้ความร้อน)

4. ทำไมด้ามบัดกรี เตารีด กระทะ หม้อ ทำจากไม้หรือพลาสติก? (ไม้และพลาสติกมีค่าการนำความร้อนต่ำ ดังนั้นเมื่อเราให้ความร้อนกับวัตถุที่เป็นโลหะ การถือด้ามไม้หรือพลาสติกจะไม่ทำให้มือของเราไหม้)

5. ทำไมพุ่มไม้และพุ่มไม้ที่ชอบความร้อนจึงถูกปกคลุมด้วยขี้เลื่อยสำหรับฤดูหนาว?

(ขี้เลื่อยเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี ดังนั้นพืชจึงถูกปกคลุมด้วยขี้เลื่อยเพื่อไม่ให้แข็งตัว)

6. รองเท้าแบบไหนที่ป้องกันน้ำค้างแข็งได้ดีกว่า: แน่นหรือกว้างขวาง?

(กว้างขวาง เนื่องจากอากาศถ่ายเทความร้อนได้ไม่ดี จึงเป็นอีกชั้นหนึ่งในรองเท้าที่กักเก็บความร้อนไว้)

ลิงค์บรรณานุกรม

Belyaevsky I.A. การวิจัยการนำความร้อนของสารต่างๆ // International School Science Bulletin. - 2560. - หมายเลข 1 - หน้า 72-76;
URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=143 (วันที่เข้าถึง: 07.11.2017)

การถ่ายเทความร้อนเป็นวิธีหนึ่งในการเปลี่ยนพลังงานภายในของร่างกาย (หรือระบบของร่างกาย) ในขณะที่พลังงานภายในของร่างกายหนึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังพลังงานภายในของอีกร่างหนึ่งโดยไม่ต้องทำงานทางกล

การถ่ายเทความร้อนมี 3 ประเภท:

การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสื่อทั้งสองเกิดขึ้นผ่านผนังทึบที่แยกออกจากกันหรือผ่านส่วนต่อประสานระหว่างกัน
ความร้อนสามารถถ่ายเทจากร่างกายที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังร่างกายที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเท่านั้น

การแลกเปลี่ยนความร้อนมักจะดำเนินไปในลักษณะที่พลังงานภายในของวัตถุบางส่วนลดลงพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของพลังงานภายในของวัตถุอื่นๆ ที่เข้าร่วมในการแลกเปลี่ยนความร้อนเช่นเดียวกัน
นี่เป็นกรณีพิเศษของกฎการอนุรักษ์พลังงาน

น่าสนใจ

นกกระทา เป็ด และนกอื่นๆ จะไม่แข็งตัวในฤดูหนาว เพราะอุณหภูมิของอุ้งเท้าอาจแตกต่างจากอุณหภูมิของร่างกายมากกว่า 30 องศา อุณหภูมิต่ำของอุ้งเท้าช่วยลดการถ่ายเทความร้อนได้อย่างมาก เหล่านี้คือ กองกำลังป้องกันสิ่งมีชีวิต!

การนำความร้อนคือการถ่ายเทพลังงานจากส่วนต่างๆ ของร่างกายที่มีความร้อนมากขึ้นไปยังส่วนที่ให้ความร้อนน้อยกว่าเนื่องจากการเคลื่อนที่ของความร้อนและปฏิกิริยาของอนุภาคขนาดเล็ก (อะตอม โมเลกุล ไอออน ฯลฯ) ซึ่งนำไปสู่การทำให้อุณหภูมิของร่างกายเท่ากัน
ไม่มาพร้อมกับการถ่ายเทสาร!

การถ่ายโอนพลังงานภายในประเภทนี้เป็นลักษณะของทั้งของแข็งและของเหลวและก๊าซ
ค่าการนำความร้อนของสารต่างๆ จะแตกต่างกัน
โลหะมีค่าการนำความร้อนสูงสุด

และโลหะต่างชนิดกันมีค่าการนำความร้อนต่างกัน

ของเหลวมีค่าการนำความร้อนน้อยกว่าของแข็ง และก๊าซน้อยกว่าของเหลว

เมื่อให้ความร้อนที่ปลายด้านบนของหลอดทดลองปิดด้วยนิ้วที่มีอากาศอยู่ภายในคุณไม่ต้องกลัวที่จะไหม้นิ้วเพราะ ค่าการนำความร้อนของก๊าซต่ำมาก
ที่น่าสนใจคือสามารถนำมือของคุณเข้าใกล้เปลวไฟได้ ตัวอย่างเช่น เตาแก๊ส (อุณหภูมิมากกว่า 1,000 องศา) และไม่ไหม้หาก ...

เกิดอะไรขึ้นถ้า?

แก๊สโดยทั่วไปเป็นตัวนำความร้อนที่ต่ำมาก ดังนั้นเพียงแค่ชั้นอากาศเล็กๆ ระหว่างมือกับเปลวไฟก็เพียงพอแล้ว แต่!
แต่มีปรากฏการณ์เช่นการพาความร้อนในก๊าซดังนั้นใกล้เปลวไฟมือจึงไหม้อย่างรุนแรง

ดูชั้นหนังสือ

คุณรู้หรือไม่ว่า...

ปัญหาใหญ่สำหรับผู้สร้างอาคารเกิดจากการทรุดตัวของฐานราก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีดินเยือกแข็ง บ้านเรือนมักแตกร้าวเนื่องจากการละลายของดินด้านล่าง รากฐาน ถ่ายเทความร้อนบางส่วนไปยังดิน ดังนั้นอาคารต่างๆจึงเริ่มสร้างบนเสาเข็ม ในกรณีนี้ความร้อนจะถูกถ่ายเทโดยการนำความร้อนเท่านั้นจากฐานรากไปยังเสาเข็มและต่อจากกองสู่พื้น เสาเข็มควรทำจากอะไร? ปรากฎว่ากองที่ทำจากวัสดุแข็งที่ทนทานจะต้องเต็มไปด้วยน้ำมันก๊าดอยู่ข้างใน ในฤดูร้อนกองนำความร้อนจากบนลงล่างได้ไม่ดีเพราะ ของเหลวมีค่าการนำความร้อนต่ำ ในฤดูหนาวเนื่องจากการพาของเหลวภายในกองในทางกลับกันจะช่วยให้ดินเย็นลงเพิ่มเติม
นี่ไม่ใช่เทพนิยาย ไม่ใช่แฟนตาซี!
โครงการดังกล่าวได้รับการออกแบบและทดสอบจริงๆ!

นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีได้คิดค้นเสื้อที่ช่วยรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ นักวิทยาศาสตร์สัญญาว่าจะไม่ร้อนในฤดูร้อนและเย็นในฤดูหนาวเพราะทำจากวัสดุพิเศษ วัสดุที่คล้ายกันนี้ถูกใช้ไปแล้วในการบินในอวกาศ

ในปืนกลเก่า "Maxim" น้ำร้อนป้องกันอาวุธจากการละลาย

ในห้องครัวเมื่อยกจานที่เต็มไปด้วยของเหลวร้อนเพื่อไม่ให้ตัวเองไหม้คุณสามารถใช้ผ้าขี้ริ้วแห้งเท่านั้น ค่าการนำความร้อนของอากาศน้อยกว่าน้ำมาก! และโครงสร้างผ้าก็หลวมมาก และช่องว่างทั้งหมดระหว่างเส้นใยนั้นเต็มไปด้วยอากาศในเศษผ้าแห้ง และน้ำในผ้าเปียก ดูอย่าโดนไฟลวก!

ไฟในตะแกรง

ปรากฏการณ์ที่อธิบายไว้ด้านล่างแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติของโลหะในการนำความร้อนได้ดี
หากคุณทำตาข่ายลวดโดยให้การเชื่อมต่อโลหะที่ดีในสถานที่ที่ลวดข้ามและวางไว้เหนือหัวเตาแก๊สจากนั้นคุณสามารถจุดแก๊สเหนือตาข่ายเมื่อเปิดวาล์วในขณะที่มันจะไม่ไหม้ ภายใต้ตาข่าย และถ้าคุณจุดแก๊สใต้ตะแกรง ไฟจะ "ไม่รั่วไหล" ผ่านตะแกรง!

ในสมัยนั้น เมื่อไม่มีหลอดไฟสำหรับคนงานเหมือง พวกเขาใช้ตะเกียง Davy
มันคือเทียนที่ "ปลูก" ในกรงเหล็ก และแม้ว่าก้านจะเต็มไปด้วยก๊าซไวไฟ ตะเกียง Davy ก็ปลอดภัยและไม่ทำให้เกิดการระเบิด - เปลวไฟไม่ได้ไปไกลกว่าหลอดไฟด้วยตาข่ายโลหะ

การนำความร้อนคือการถ่ายเทความร้อนชนิดหนึ่งซึ่งมีการถ่ายเทพลังงานโดยตรงจากอนุภาค (โมเลกุล อะตอม) ของส่วนที่ร้อนกว่าของร่างกายไปยังอนุภาคของส่วนที่ร้อนน้อยกว่า

พิจารณาชุดการทดลองโดยให้ความร้อนแก่ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

เรายึดลวดทองแดงหนาไว้ในขาตั้งและติดคาร์เนชั่นสองสามอันกับลวดด้วยขี้ผึ้งหรือดินน้ำมัน เมื่อปลายลวดที่ว่างถูกทำให้ร้อนในเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ ขี้ผึ้งจะละลาย และกานพลูจะค่อยๆ หลุดออกจากลวด และก่อนอื่นที่อยู่ใกล้เปลวไฟจะหลุดออกไป อธิบายได้ดังนี้ อย่างแรก ความเร็วของการเคลื่อนที่ของอนุภาคโลหะที่อยู่ใกล้เปลวไฟจะเพิ่มขึ้น อุณหภูมิของลวดในสถานที่นี้สูงขึ้น เมื่ออนุภาคเหล่านี้โต้ตอบกับอนุภาคที่อยู่ใกล้เคียง ความเร็วของอนุภาคหลังก็เพิ่มขึ้นด้วย อันเป็นผลมาจากอุณหภูมิของส่วนถัดไปของเส้นลวดสูงขึ้น จากนั้นความเร็วของการเคลื่อนที่ของอนุภาคต่อไปนี้จะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนกว่าลวดทั้งหมดจะอุ่นขึ้น

ควรจำไว้ว่าในระหว่างการนำความร้อนสารนั้นไม่ได้เคลื่อนที่ไปตามร่างกาย แต่จะถ่ายโอนพลังงานเท่านั้น

พิจารณาตอนนี้การนำความร้อนของของเหลว ใช้หลอดทดลองกับน้ำ เราใส่น้ำแข็งลงไปแล้วเริ่มให้ความร้อนที่ด้านบนของหลอดทดลอง ไม่นานน้ำผิวดินก็จะเดือด น้ำแข็งที่ด้านล่างของหลอดทดลองแทบจะไม่ละลายในช่วงเวลานี้ ซึ่งหมายความว่าของเหลวมีค่าการนำความร้อนต่ำ ยกเว้นปรอทและโลหะเหลว

นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในของเหลวโมเลกุลนั้นอยู่ห่างจากกันมากกว่าในของเหลว ของแข็ง.

เราตรวจสอบการนำความร้อนของก๊าซ เราวางหลอดทดลองแบบแห้งไว้บนนิ้วแล้วอุ่นที่ก้นไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ นิ้วไม่รู้สึกร้อนเป็นเวลานาน

เนื่องจากระยะห่างระหว่างโมเลกุลของแก๊สนั้นมากกว่าของเหลวและของแข็ง ดังนั้นค่าการนำความร้อนของก๊าซจึงยิ่งน้อย

ดังนั้นค่าการนำความร้อนของสารต่างๆ จึงแตกต่างกัน

โลหะโดยเฉพาะเงินและทองแดงมีค่าการนำความร้อนสูงสุด หากการนำความร้อนของสารต่างๆ มาเปรียบเทียบกับค่าการนำความร้อนของทองแดง ปรากฎว่าสำหรับเหล็ก น้อยกว่าประมาณ 5 เท่า สำหรับน้ำ - 658 เท่า สำหรับอิฐที่มีรูพรุน - 848 เท่า สำหรับหิมะที่เพิ่งตกลงมา - เกือบ 4000 ครั้ง , สำหรับสำลี , ขี้เลื่อยและขนแกะ - เกือบ 10,000 ครั้ง และสำหรับอากาศ น้อยกว่าประมาณ 20,000 เท่า เส้นผม ขนนก กระดาษ ไม้ก๊อก และวัตถุที่มีรูพรุนอื่นๆ ก็มีคุณสมบัติการนำความร้อนต่ำเช่นกัน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าอากาศอยู่ระหว่างเส้นใยของสารเหล่านี้ สูญญากาศ (พื้นที่ปลอดจากอากาศ) มีค่าการนำความร้อนต่ำสุด สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการนำความร้อนคือการถ่ายเทพลังงานจากส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังส่วนอื่น ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลหรืออนุภาคอื่นๆ ในพื้นที่ที่ไม่มีอนุภาค การนำความร้อนไม่สามารถเกิดขึ้นได้

หากจำเป็นต้องปกป้องร่างกายจากการทำความเย็นหรือความร้อน สารที่มีค่าการนำความร้อนต่ำจะถูกนำมาใช้ ดังนั้น ที่จับหม้อและกระทะจึงทำจากพลาสติก บ้านสร้างจากท่อนซุงหรืออิฐซึ่งมีค่าการนำความร้อนต่ำ ซึ่งหมายความว่าจะปกป้องสถานที่จากการระบายความร้อน การใช้สูญญากาศเป็น "วัสดุ" ที่เป็นฉนวนความร้อนเป็นพื้นฐานสำหรับอุปกรณ์ของกระติกน้ำร้อนหรือภาชนะ Dewar ซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2435 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ James Dewar

1. บทนำ.

โครงการนี้ได้รับการพัฒนาตามมาตรฐานการศึกษาทั่วไประดับมัธยมศึกษาสาขาฟิสิกส์ เมื่อเขียนโครงงานนี้ ได้มีการพิจารณาการศึกษาปรากฏการณ์ทางความร้อน การประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวันและเทคโนโลยี นอกจากเนื้อหาทางทฤษฎีแล้ว ยังให้ความสนใจงานวิจัยเป็นอย่างมาก ซึ่งเป็นการทดลองที่ตอบคำถามว่า "พลังงานภายในร่างกายสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างไร", "ค่าการนำความร้อนของสารต่างๆ เหมือนกันหรือไม่", "ทำไม ทำไอพ่นของอากาศอุ่นหรือของเหลวพุ่งสูงขึ้น", "ทำไมร่างกายที่มีความมืดพื้นผิวจึงร้อนขึ้น"; ค้นหาและประมวลผลข้อมูล ภาพถ่าย เวลาทำงานในโครงการ: 1 - 1.5 เดือน เป้าหมายของโครงการ: * การนำความรู้ของเด็กนักเรียนไปปฏิบัติเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางความร้อน * การก่อตัวของทักษะสำหรับการวิจัยอิสระ * การพัฒนาความสนใจทางปัญญา * การพัฒนา การคิดเชิงตรรกะและทางเทคนิค * การพัฒนาความสามารถในการได้มาซึ่งความรู้ใหม่ทางฟิสิกส์อย่างอิสระตามความต้องการและความสนใจที่สำคัญ

2. ส่วนหลัก

2.1. ส่วนทฤษฎี

ในชีวิตเราต้องเผชิญกับปรากฏการณ์ความร้อนทุกวัน อย่างไรก็ตาม เราไม่คิดว่าปรากฏการณ์เหล่านี้สามารถอธิบายได้เสมอไป หากคุณรู้จักฟิสิกส์ดี ในบทเรียนฟิสิกส์ เราได้ทำความคุ้นเคยกับวิธีเปลี่ยนพลังงานภายใน: การถ่ายเทความร้อนและการทำงานกับร่างกายหรือร่างกาย เมื่อร่างกายทั้งสองมีอุณหภูมิต่างกันมาสัมผัสกัน พลังงานจะถูกถ่ายโอนจากร่างกายที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังร่างกายที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าอุณหภูมิของร่างกายจะเท่ากัน (ถึงสมดุลความร้อน) ในกรณีนี้จะไม่มีงานเครื่องกลเกิดขึ้น กระบวนการเปลี่ยนพลังงานภายในโดยไม่ทำงานกับร่างกายหรือร่างกาย เรียกว่า การถ่ายเทความร้อน หรือการถ่ายเทความร้อน ในการถ่ายเทความร้อน พลังงานจะถูกถ่ายเทจากตัวที่ร้อนกว่าไปยังตัวที่เย็นกว่าเสมอ กระบวนการย้อนกลับจะไม่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ (โดยตัวมันเอง) กล่าวคือ การถ่ายเทความร้อนไม่สามารถย้อนกลับได้ การถ่ายเทความร้อนกำหนดหรือมาพร้อมกับกระบวนการหลายอย่างในธรรมชาติ: วิวัฒนาการของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ กระบวนการอุตุนิยมวิทยาบนพื้นผิวโลก ฯลฯ ประเภทของการถ่ายเทความร้อน: การนำความร้อน การพาความร้อน การแผ่รังสี

การนำความร้อนเรียกว่าปรากฏการณ์การถ่ายเทพลังงานจากส่วนต่างๆ ของร่างกายที่มีความร้อนมากขึ้นไปสู่ความร้อนที่น้อยลงอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของความร้อนและปฏิกิริยาของอนุภาคที่ประกอบขึ้นเป็นร่างกาย

โลหะมีค่าการนำความร้อนสูงสุด - มีมากกว่าน้ำหลายร้อยเท่า ข้อยกเว้นคือปรอทและตะกั่ว แต่แม้ในที่นี้ค่าการนำความร้อนก็ยังสูงกว่าน้ำถึงสิบเท่า

เมื่อหย่อนเข็มโลหะลงในแก้วน้ำร้อน ไม่นานปลายเข็มก็ร้อนเช่นกัน ดังนั้น พลังงานภายในก็เหมือนกับพลังงานชนิดอื่นๆ สามารถถ่ายโอนจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่งได้ พลังงานภายในยังสามารถถ่ายโอนจากส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังส่วนอื่นได้ ตัวอย่างเช่น หากปลายเล็บด้านหนึ่งถูกทำให้ร้อนด้วยเปลวไฟ ปลายอีกด้านที่อยู่ในมือจะค่อยๆ ร้อนขึ้นและเผามือ

2.2. ส่วนที่ใช้งานได้จริง

ให้เราศึกษาปรากฏการณ์นี้โดยทำการทดลองต่อเนื่องกับของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

ประสบการณ์ #1

พวกเขาหยิบสิ่งของต่างๆ มากมาย: ช้อนอลูมิเนียมหนึ่งอัน อันไม้อีกอัน อันที่สามทำจากพลาสติก อันที่สี่ทำจากสแตนเลส และอันที่ห้าเป็นเงิน เราติดคลิปหนีบกระดาษที่ช้อนแต่ละช้อนด้วยน้ำผึ้งหนึ่งหยด พวกเขาใส่ช้อนลงในแก้วน้ำร้อนเพื่อให้ด้ามจับที่มีคลิปหนีบกระดาษยื่นออกมาในทิศทางต่างๆ ช้อนจะร้อนขึ้น และเมื่อร้อนขึ้น น้ำผึ้งก็จะละลายและคลิปหนีบกระดาษจะหลุดออกมา

แน่นอนว่าช้อนควรมีรูปร่างและขนาดเท่ากัน ในกรณีที่ความร้อนเกิดขึ้นเร็วกว่า โลหะนั้นจะนำความร้อนได้ดีกว่า และนำความร้อนได้มากกว่า สำหรับการทดลองนี้ ฉันเอาแก้วน้ำเดือดกับช้อนสี่ประเภท: อลูมิเนียม เงิน พลาสติก และสแตนเลส ฉันลดพวกเขาทีละแก้วและจับเวลา: จะทำให้ร้อนขึ้นภายในกี่นาที นั่นคือสิ่งที่ฉันทำ:

สรุป: ช้อนที่ทำจากไม้และพลาสติกใช้เวลาในการให้ความร้อนนานกว่าช้อนที่ทำจากโลหะ ซึ่งหมายความว่าโลหะมีค่าการนำความร้อนที่ดี

ประสบการณ์ #2

ให้เอาปลายไม้เสียบเข้ากองไฟ มันจะจุดไฟ ปลายอีกด้านของไม้ที่อยู่ด้านนอกจะเย็น ซึ่งหมายความว่าต้นไม้มีค่าการนำความร้อนต่ำ

เรานำส่วนปลายของแท่งแก้วบางๆ มาติดที่เปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ สักพักจะร้อน ปลายอีกข้างจะเย็น ดังนั้นแก้วจึงมีการนำความร้อนต่ำ

ถ้าเราทำให้ปลายแท่งโลหะร้อนในเปลวไฟ ในไม่ช้าทั้งแท่งก็จะร้อนมาก เราไม่สามารถถือมันไว้ในมือของเราอีกต่อไป

ซึ่งหมายความว่าโลหะนำความร้อนได้ดี กล่าวคือ มีการนำความร้อนสูง บน shta-ti-ve go-ri-zon-tal-but เสริม-lyon ster-zhen บนแท่งไม้ผ่านช่องว่างแบบตัวต่อตัว ver-ti-kal- แต่ยึด-le-na ด้วยความช่วยเหลือของคาร์เนชั่นโลหะขี้ผึ้ง

พวกเขาวางเทียนไว้ใต้แท่งเทียน เนื่องจากขอบของไม้เรียวอยู่บน gre-va-et-sya ดังนั้นในองศาปากกา แต่ ster-zhen pro-gre-va-et-sya เมื่อความร้อนมาถึงที่ซึ่งดอกคาร์เนชั่นกับไม้เรียวถูกยึด สเตียรินจะละลาย และดอกคาร์เนชั่นก็ตกลงมา เราเห็นว่าในการทดลองนี้ไม่มีสาร pe-re-but-sa-substance

ประสบการณ์ #3

โลหะต่างๆ มีค่าการนำความร้อนต่างกัน ในห้องฟิสิกส์ มีอุปกรณ์ที่เราสามารถตรวจสอบได้ว่าโลหะต่างๆ มีการนำความร้อนต่างกัน อย่างไรก็ตาม ที่บ้านเราสามารถตรวจสอบได้โดยใช้อุปกรณ์ทำเองที่บ้าน

เครื่องมือสำหรับแสดงค่าการนำความร้อนต่างๆ ของของแข็ง

เราได้สร้างอุปกรณ์สำหรับแสดงค่าการนำความร้อนต่างๆ ของของแข็ง ในการทำเช่นนี้ เราใช้โถอลูมิเนียมเปล่าเปล่า ห่วงยาง 2 วง (ทำเอง) ลวดอะลูมิเนียม ทองแดง และเหล็ก 3 ชิ้น กระเบื้อง น้ำร้อน ตุ๊กตา 3 ตัวของชายร่างเล็กยกแขนขึ้น ตัดกระดาษ .

ลำดับการผลิตอุปกรณ์:

    งอลวดในรูปของตัวอักษร "G";

    เสริมความแข็งแกร่งจากด้านนอกของกระป๋องด้วยวงแหวนยาง

    แขวนกระดาษจากส่วนแนวนอนของส่วนลวด (ใช้พาราฟินหลอมเหลวหรือดินน้ำมัน)

ตรวจสอบการทำงานของเครื่อง. เทน้ำร้อนลงในขวดโหล (ถ้าจำเป็น ให้ต้มน้ำหนึ่งขวดบนเตาไฟฟ้า) และสังเกตว่าตัวเลขใดจะตกก่อน ที่สอง สาม

ผลลัพธ์.ตัวเลขแรกที่ตกลงมาถูกยึดไว้บนลวดทองแดง ตัวที่สอง - บนอลูมิเนียม ที่สาม - บนเหล็ก

บทสรุป.ของแข็งที่แตกต่างกันมีค่าการนำความร้อนต่างกัน

ค่าการนำความร้อนของสารต่างๆ จะแตกต่างกัน

ประสบการณ์ครั้งที่ 4

พิจารณาตอนนี้การนำความร้อนของของเหลว ใช้หลอดทดลองกับน้ำแล้วเริ่มให้ความร้อนส่วนบน ในไม่ช้าน้ำที่ผิวน้ำจะเดือด และที่ก้นท่อในช่วงเวลานี้จะร้อนขึ้นเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าของเหลวมีค่าการนำความร้อนต่ำ

ประสบการณ์ครั้งที่ 5

เราตรวจสอบการนำความร้อนของก๊าซ เราวางหลอดทดลองแบบแห้งบนนิ้วแล้วทำให้ร้อนคว่ำในเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ นิ้วจะไม่รู้สึกอุ่นเป็นเวลานาน เนื่องจากระยะห่างระหว่างโมเลกุลของแก๊สนั้นมากกว่าของเหลวและของแข็ง ดังนั้นค่าการนำความร้อนของก๊าซจึงยิ่งน้อย

ขนสัตว์ ขน ขนนก กระดาษ หิมะ และวัตถุที่มีรูพรุนอื่นๆ มีคุณสมบัติการนำความร้อนต่ำ

นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าอากาศอยู่ระหว่างเส้นใยของสารเหล่านี้ อากาศเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี

ดังนั้นหญ้าสีเขียวจึงถูกเก็บรักษาไว้ใต้หิมะ พืชผลในฤดูหนาวจึงถูกเก็บรักษาไว้จากการแช่แข็ง

ประสบการณ์ครั้งที่ 6

เขาม้วนสำลีก้อนเล็ก ๆ แล้วพันไว้รอบ ๆ ลูกเทอร์โมมิเตอร์ ตอนนี้เขาถือเทอร์โมมิเตอร์อยู่ระยะหนึ่งจากเปลวไฟและสังเกตว่าอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างไร จากนั้นก้อนสำลีก้อนเดียวกันก็บีบและพันรอบหลอดเทอร์โมมิเตอร์ให้แน่นแล้วนำไปที่โคมไฟอีกครั้ง ในกรณีที่สอง ปรอทจะเพิ่มขึ้นเร็วกว่ามาก ซึ่งหมายความว่าสำลีบีบอัดนำความร้อนได้ดีกว่ามาก!

สูญญากาศ (พื้นที่ปลอดจากอากาศ) มีค่าการนำความร้อนต่ำสุด สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าการนำความร้อนคือการถ่ายเทพลังงานจากส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังส่วนอื่น ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลหรืออนุภาคอื่นๆ ในพื้นที่ที่ไม่มีอนุภาค การนำความร้อนไม่สามารถเกิดขึ้นได้

3. บทสรุป

สารต่าง ๆ มีค่าการนำความร้อนต่างกัน

ของแข็ง (โลหะ) มีการนำความร้อนสูง ของเหลวมีค่าการนำความร้อนน้อยกว่า และก๊าซมีค่าการนำความร้อนต่ำ

เราสามารถใช้ค่าการนำความร้อนของสารต่างๆ ในชีวิตประจำวัน เทคโนโลยี และธรรมชาติได้

ปรากฏการณ์ของการนำความร้อนมีอยู่ในสารทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงสถานะของการรวมตัว

ตอนนี้ ฉันสามารถตอบและอธิบายจากมุมมองทางกายภาพของคำถามได้โดยไม่ยาก:

1. ทำไมนกถึงขนปุยในอากาศหนาว?

(มีอากาศอยู่ระหว่างขนนก และอากาศเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี)

2. ทำไมผ้าขนสัตว์จึงเก็บความเย็นได้ดีกว่าผ้าใยสังเคราะห์?

(มีอากาศระหว่างเส้นขนซึ่งนำความร้อนได้ไม่ดี)

3. ทำไมแมวถึงนอนขดตัวเป็นก้อนเมื่ออากาศหนาวในฤดูหนาว? (ขดเป็นลูกลดพื้นที่ผิวที่ให้ความร้อน)

4. ทำไมด้ามบัดกรี เตารีด กระทะ หม้อ ทำจากไม้หรือพลาสติก? (ไม้และพลาสติกมีค่าการนำความร้อนต่ำ ดังนั้นเมื่อเราให้ความร้อนกับวัตถุที่เป็นโลหะ การถือด้ามไม้หรือพลาสติกจะไม่ทำให้มือของเราไหม้)

5. ทำไมพุ่มไม้และพุ่มไม้ที่ชอบความร้อนจึงถูกปกคลุมด้วยขี้เลื่อยสำหรับฤดูหนาว?

(ขี้เลื่อยเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี ดังนั้นพืชจึงถูกปกคลุมด้วยขี้เลื่อยเพื่อไม่ให้แข็งตัว)

6. รองเท้าแบบไหนที่ป้องกันน้ำค้างแข็งได้ดีกว่า: แน่นหรือกว้างขวาง?

(กว้างขวาง เนื่องจากอากาศถ่ายเทความร้อนได้ไม่ดี จึงเป็นอีกชั้นหนึ่งในรองเท้าที่กักเก็บความร้อนไว้)

4. รายการวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

ฉบับพิมพ์:

1.เอ.วี. Peryshkin Physics Grade 8 -M: Bustard, 2012

2.M.I.Bludov Conversations on Physic part 1 -M: Enlightenment 1984.

แหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ต:

1.http://class-fizika.narod.ru/8_3.htm

2.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2 %D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C

เส้นทาง

ฟิสิกส์ใน 8 คลาส

รักษาความสนใจในเรื่อง

เพื่อสร้างทักษะการสื่อสารผลงานของนักศึกษา

สร้างความเคารพต่อเพื่อนร่วมชั้น

ข้อกำหนดของ GEF LLC

(สมมติโดยผลการเรียนรู้)

ส่วนตัว

โน้มน้าวถึงความเป็นไปได้ที่จะเข้าใจธรรมชาติ ในความจำเป็นในการใช้ความสำเร็จของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างสมเหตุสมผลเพื่อการพัฒนาต่อไปของสังคมมนุษย์

เคารพผู้สร้างวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ทัศนคติต่อฟิสิกส์เป็นองค์ประกอบของวัฒนธรรมทางสังคม

เมตาหัวเรื่อง

องค์ความรู้

การวิเคราะห์การทดลองปัญหา

ดำเนินการตามอัลกอริทึม

รูปแบบ ปฏิบัติการทางจิตความรู้: การเปรียบเทียบ ลักษณะทั่วไป การสร้างแบบจำลอง สิ่งที่เป็นนามธรรม การวิเคราะห์

ข้อบังคับ:

การยอมรับเป้าหมายการเรียนรู้

จัดทำลำดับการกระทำเพื่อค้นหาความรู้ใหม่

ทิศทางในการตัดสินใจ

การสื่อสาร:

ความสามารถในการให้เหตุผล สนทนา ฟังครู

เรื่อง

ความเข้าใจ รากฐานทางกายภาพการนำความร้อนของวัตถุต่าง ๆ และการใช้งาน

การก่อตัวของความสามารถในการอธิบายผลการทดลองในแง่ของความรู้ในหัวข้อ

เรื่อง: การนำความร้อน

เป้าหมาย: ทัศนคติเชิงบวกในการทำงานในห้องเรียน

สวัสดีทุกคน ฉันหวังว่าทุกคนจะมีอารมณ์ดี ทุกคนพร้อมสำหรับบทเรียนหรือยัง? มาเริ่มบทเรียนกันเลย มองออกไปนอกหน้าต่าง ช่างเป็นฤดูใบไม้ร่วงที่สวยงาม ลมหนาวกำลังจะมา เร็วๆ นี้ พร้อมหรือยัง? สิ่งที่ต้องทำเพื่อให้อบอุ่นในฤดูหนาว วิธีการป้องกันพืชจากน้ำค้างแข็ง? บทเรียนวันนี้จะช่วยให้เราตอบคำถามเหล่านี้

ตรวจสอบความพร้อมของบทเรียน

ตอบคำถามพูดคุย

IIเวที. อัพเดทความรู้

เป้า: ทบทวนเนื้อหาที่เรียนมาก่อนหน้านี้เพื่อนำไปสู่การเรียนรู้ หัวข้อใหม่

ระบุวิธีการเปลี่ยนพลังงานภายใน

ตั้งชื่อประเภทการถ่ายเทความร้อน

งานเสร็จและถ่ายเทความร้อน

การนำความร้อน การพาความร้อน การแผ่รังสี

II. แรงจูงใจในการทำกิจกรรม

แก้ปัญหา rebus

การนำความร้อน

วัตถุประสงค์: เพื่อกระตุ้นความสนใจในเรื่อง


การเรียนรู้วัสดุใหม่

วัตถุประสงค์: เพื่อแนะนำแนวคิดของการนำความร้อน กระบวนการถ่ายโอน การใช้งาน

คุณคิดว่าหัวข้อของบทเรียนของเราคืออะไร? เราจะพิจารณาคำถามอะไร?

1. การนำความร้อน

การสาธิตประสบการณ์ ขึ้นอยู่กับพวกเขา ข้อสรุปจะถูกวาด

1. ช้อนช้อนลงในแก้วน้ำร้อน จะเกิดอะไรขึ้นกับช้อน?

2. ทำไมช้อนร้อน?

3. ผลจากการถ่ายเทความร้อนจากปลายช้อนร้อนไปสู่ความเย็นเป็นอย่างไร?

ข้อสรุปใดที่สามารถสรุปได้?

การอุ่นช้อนชาร้อนเป็นตัวอย่างหนึ่งของการนำความร้อน

การนำความร้อน - การถ่ายโอนพลังงานจากส่วนที่ร้อนขึ้นของร่างกายไปยังส่วนที่ร้อนน้อยกว่าอันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของความร้อนและปฏิกิริยาของอนุภาค

ให้เราศึกษาปรากฏการณ์นี้โดยทำการทดลองต่อเนื่องกับของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

มาทำการทดลองกันเถอะ:

    ให้เอาปลายไม้เสียบเข้ากองไฟ มันจะจุดไฟ ปลายอีกด้านของไม้ที่อยู่ด้านนอกจะเย็น

    เรานำส่วนปลายของแท่งแก้วบางๆ มาติดที่เปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ สักพักจะร้อน ปลายอีกข้างจะเย็น

    เราอุ่นปลายแท่งโลหะจากนั้นในไม่ช้าทั้งแท่งก็จะร้อนขึ้น

    มาแก้ไขจุดจบกันเถอะ ลวดทองแดงที่ปลายขาตั้งกล้อง คาร์เนชั่นติดกับลวดด้วยขี้ผึ้ง เราจะให้ความร้อนแก่ปลายลวดที่ว่างด้วยเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์

    เรากำลังสังเกตอะไรอยู่?

    การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไร?

    การถ่ายเทความร้อนผ่านลวดจะใช้เวลานานแค่ไหน?

    สิ่งที่สามารถพูดได้เกี่ยวกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลในบริเวณใกล้กับเปลวไฟ?

    ทำไมลวดชิ้นต่อไปถึงร้อนขึ้น?

    พิจารณาตอนนี้การนำความร้อนของของเหลว ใช้หลอดทดลองกับน้ำแล้วเริ่มให้ความร้อนส่วนบน เรากำลังสังเกตอะไรอยู่? คุณคิดว่าด้านล่างร้อน รู้สึก. บทสรุปคืออะไร?ดีและมีขนาดเล็กยกเว้นปรอทและโลหะหลอมเหลว

    เราตรวจสอบการนำความร้อนของก๊าซ เราวางหลอดทดลองแบบแห้งบนนิ้วแล้วทำให้ร้อนคว่ำในเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ นิ้วจะไม่รู้สึกอุ่นเป็นเวลานาน

ขนสัตว์ ขนนก กระดาษ ไม้ก๊อก และสารที่มีรูพรุนอื่นๆ มีการนำความร้อนต่ำ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าอากาศอยู่ระหว่างเส้นใยของสารเหล่านี้ สูญญากาศมีค่าการนำความร้อนต่ำสุด

มาเขียนหลักกันเถอะคุณสมบัติการนำความร้อน:

    ในของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

    สารเองไม่ได้รับการยอมรับ

    นำไปสู่การทำให้อุณหภูมิของร่างกายเท่ากัน

    ร่างกายที่แตกต่างกัน - การนำความร้อนที่แตกต่างกัน

หัวข้อของบทเรียนคือการนำความร้อน

การนำความร้อนคืออะไร กระบวนการถ่ายเทพลังงานโดยการนำความร้อน วัตถุใดมีค่าการนำความร้อนที่ดีและไม่ดี เมื่อนำความรู้เรื่องการนำความร้อนมาใช้

นักเรียนเขียนหัวข้อของบทเรียนลงในสมุดจด

เธอจะอุ่นขึ้น

น้ำให้ความร้อนแก่ช้อนและบางส่วนให้ความร้อนกับอากาศโดยรอบ

- อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่และปฏิสัมพันธ์ของอนุภาค

บทสรุป: จากตัวอย่างจะเห็นได้ชัดเจนว่าความร้อนสามารถถ่ายเทจากร่างกายที่ร้อนกว่าไปยังร่างกายที่ร้อนน้อยกว่า (จากน้ำร้อนไปเป็นช้อนเย็น) แต่พลังงานก็ถูกถ่ายเทไปตามช้อนด้วย - จากปลายที่ร้อนไปจนถึงปลายที่เย็น

เขียนคำจำกัดความ

บทสรุป. ไม้มีค่าการนำความร้อนต่ำ

บทสรุป. แก้วมีค่าการนำความร้อนต่ำ

บทสรุป. โลหะมีค่าการนำความร้อนสูง

- ดอกคาร์เนชั่นเริ่มค่อยๆ ร่วงหล่นลงมาทีละดอก อย่างแรกจะอยู่ใกล้เปลวไฟที่สุด

จากปลายสายร้อนถึงปลายเย็น

จนกว่าลวดทั้งหมดจะร้อน นั่นคือ จนกว่าอุณหภูมิในลวดทั้งหมดจะเท่ากัน

โมเลกุลเคลื่อนที่เร็วขึ้น-อันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของโมเลกุล ความเร็วของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลในส่วนถัดไปก็เพิ่มขึ้นเช่นกันและอุณหภูมิของส่วนนี้จะเพิ่มขึ้น

ต้มน้ำที่ผิวน้ำ

วันนั้นอบอุ่นเล็กน้อย

บทสรุป. ของเหลวมีค่าการนำความร้อนต่ำ

บทสรุป. ค่าการนำความร้อนของก๊าซยังต่ำกว่าอีกด้วย

ค่าการนำความร้อนของสารต่างๆ จะแตกต่างกัน

บันทึกคุณสมบัติหลักของการนำความร้อน

พวกเขาตั้งชื่อว่าวัตถุใดมีค่าการนำความร้อนที่ดีและไม่ดี กรอกตารางในสมุดบันทึกของคุณ

ทอดสมอ

วัตถุประสงค์: เพื่อรวบรวมวัสดุเพื่อทำความรู้จักกับชีวิตที่เรานำความรู้เรื่องการนำความร้อนไปใช้

มาจำเทพนิยายกันเถอะ

ตัวอย่างการนำความร้อน :

ข้อความที่ตัดตอนมาจากเทพนิยาย "Moroz Ivanovich"

ช่างเย็บผ้าเริ่มทุบหิมะเพื่อให้ชายชรานอนหลับอย่างนุ่มนวล แต่ในขณะเดียวกันมือที่น่าสงสารของเธอก็กลายเป็นกระดูกและนิ้วของเธอก็ขาวเหมือนคนยากจนที่ล้างผ้าลินินในรูในฤดูหนาว: อากาศหนาวและลมแรง ต่อหน้าและผ้ากลายเป็นน้ำแข็ง เดิมพันคุ้มค่า แต่ไม่มีอะไรทำ - คนจนทำงาน

ไม่มีอะไร - Moroz Ivanovich กล่าว - แค่ถูนิ้วของคุณด้วยหิมะแล้วพวกมันจะหายไปคุณจะไม่หนาวสั่น ฉันเป็นคนแก่ใจดี ดูความอยากรู้อยากเห็นของฉัน จากนั้นเขาก็ยกผ้าห่มขนนกหิมะของเขาขึ้น และหญิงเข็มก็เห็นว่าหญ้าสีเขียวกำลังแตกอยู่ใต้เตียงขนนก หญิงเย็บผ้ารู้สึกเสียใจกับวัชพืชที่น่าสงสาร

ดังนั้นคุณพูดว่า - เธอพูดว่า - คุณเป็นคนแก่ใจดี แต่ทำไมคุณถึงเก็บหญ้าสีเขียวไว้ใต้เตียงขนนกที่ปกคลุมไปด้วยหิมะ อย่าปล่อยให้มันออกไปในแสงของวัน?

ฉันไม่ปล่อยเพราะมันยังไม่ถึงเวลา หญ้ายังไม่ได้ลงเล่น ในฤดูใบไม้ร่วง ชาวนาหว่านมัน และมันก็แตกหน่อ และถ้ามันขยายออกไปแล้ว ฤดูหนาวก็จะจับมัน และในฤดูร้อน หญ้าก็จะไม่สุก ดังนั้นฉันจึงปูเตียงขนนกหิมะปกคลุมต้นไม้เขียวขจี และแม้แต่นอนบนที่นอนเพื่อไม่ให้หิมะปลิวไปตามลม แต่ฤดูใบไม้ผลิจะมาถึงเตียงขนนกที่เต็มไปด้วยหิมะจะละลายหญ้าจะงอกขึ้นและที่นั่นคุณมองดูเมล็ดพืชจะมองออกไปและชาวนาจะรวบรวมเมล็ดพืชและนำไปที่โรงสี ...

    ทำไมคนปลูกพืชฤดูหนาวและไม่กลัวที่จะแช่แข็ง?

    ทำไมพุ่มไม้จึงคลุมฤดูหนาวด้วยขี้เลื่อย?

    เราใช้อะไรในครัวเพื่อไม่ให้ถูกไฟไหม้?

    กระทะทอดทำมาจากอะไร? ทำไม

    ทำไมผ้าขนสัตว์จึงกันความหนาวเย็นได้ดีกว่าผ้าใยสังเคราะห์?

    ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจจากชีววิทยา. เสื้อคลุมขนสัตว์ที่มีขนดกช่วยให้ภมรเก็บน้ำหวานและละอองเกสรได้แม้ในแถบอาร์กติก ภายใต้เสื้อผ้าดังกล่าวร่างกายของภมรที่มีการทำงานของกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้นความร้อนสูงถึง40 0 . และยิ่งมีภมรอาศัยอยู่ทางเหนือมากเท่าไร ก็ยิ่งมีขนาดใหญ่และมีขนดกเท่านั้น ทำไมเสื้อคลุมขนสัตว์ช่วยภมรจากการแช่แข็ง?

    ทันทีที่ความหนาวเย็นเข้ามา ผึ้งก็จะรวมตัวกันบนหวีพร้อมกับน้ำผึ้งและก่อตัวเป็นก้อนหนาแน่น เกาะติดกันรักษาอุณหภูมิไว้ประมาณ12 0 ค. ดังนั้น ในฤดูหนาว ผึ้งจะอบอุ่นตัว แต่พวกเขาต้องการการระบายอากาศเพราะไม่เช่นนั้นความชื้นทั้งหมดที่ผึ้งหายใจออกจะเกาะตัวอยู่ในรังในรูปของน้ำค้างแข็ง ทำไมผึ้งถึงจัดการให้ตัวเองอบอุ่นในฤดูหนาว?

    อิฐชนิดใด - แข็งหรือมีรูพรุน - ให้ฉนวนกันความร้อนในอาคารได้ดีกว่า? ให้เหตุผลคำตอบ

    ที่อุณหภูมิเดียวกันกับหินแกรนิตและอิฐ อิฐจะให้ความรู้สึกอบอุ่นเมื่อสัมผัสมากกว่าหินแกรนิต ข้อใดต่อไปนี้ วัสดุก่อสร้างมีคุณสมบัติเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีที่สุด?

    กรรไกรกับดินสอที่วางอยู่บนโต๊ะมีอุณหภูมิเท่ากัน ทำไมกรรไกรถึงรู้สึกเย็นกว่าเมื่อสัมผัส?

ตัวอย่างที่พิจารณาจะช่วยให้เราสรุปและกรอกข้อมูลลงในตารางได้

พวกเขาฟังข้อความ ตั้งชื่อวัตถุที่มีการนำความร้อนที่ดีและไม่ดี

หิมะเป็นสารที่มีรูพรุนและหลวมประกอบด้วยอากาศ ดังนั้นหิมะจึงมีการนำความร้อนต่ำและปกป้องโลก, พืชผลฤดูหนาว, ไม้ผลจากการแช่แข็งได้ดี

ที่ใส่หม้อในครัวทำจากวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ

กระทะและกระทะทอดทำมาจากสารที่มีค่าการนำความร้อนที่ดี (โลหะ) และใช้สำหรับให้ความร้อนแก่ร่างกายหรือชิ้นส่วนอย่างรวดเร็ว

ด้ามกาน้ำชา, กระทะทำมาจากวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ ทั้งหมดนี้ช่วยป้องกันมือจากการไหม้เมื่อสัมผัสวัตถุร้อน

ขี้เลื่อยเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี พืชถูกปกคลุมด้วยขี้เลื่อยเพื่อไม่ให้แข็งตัว

มีอากาศระหว่างเส้นขนซึ่งนำความร้อนได้ไม่ดี

เสื้อคลุมของภมรไม่สามารถนำความร้อนได้ดีเนื่องจากมีอากาศอยู่ระหว่างวิลลีซึ่งค่าการนำความร้อนต่ำ

อากาศยังคงอยู่ระหว่างผึ้งซึ่งนำความร้อนได้ไม่ดีและป้องกันการแช่แข็ง

มากินมินิกัน งานวิจัย. มาดูกันว่านิพจน์เป็นจริงหรือไม่: THE FUR COAT WARMS ?!

เราจะทำงานอย่างไร?

ในการทำเช่นนี้ เราต้องการเทอร์โมมิเตอร์และขนสัตว์ วัดอุณหภูมิห้องกันก่อน แล้วใส่เทอร์โมมิเตอร์แบบฝาพับสักพัก

หาข้อสรุป

แบบทดสอบความรู้เบื้องต้น

วัตถุประสงค์: เพื่อตรวจสอบว่าเข้าใจเนื้อหาในระดับใด

    ปรากฏการณ์การถ่ายโอนพลังงานภายในจากส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายไปยังอีกส่วนหนึ่งหรือจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่งในระหว่างการสัมผัสโดยตรงคืออะไร?

    1. ความจุความร้อน

      ค่าความร้อน

      การนำความร้อน

    เลือกข้อความที่ถูกต้อง

    1. การนำคือการถ่ายโอนสสารจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่ง

      การนำความร้อนไม่ได้ถ่ายโอนสสารจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่ง

      ไม่มีแนวคิดเรื่องการนำความร้อน

    สารใดต่อไปนี้มี การนำความร้อนสูงสุด?

    1. ไม้

      กระจก

      ทองแดง

ตอบในบัตรนักเรียน

สรุปบทเรียน

จำคำถามในตอนต้นของบทเรียน เราพร้อมสำหรับฤดูหนาวแล้วหรือยัง? วันนี้เราเห็นปรากฏการณ์อะไร? ปรากฏการณ์นี้คืออะไร?

การบ้าน. ป 4 (ทั้งหมด) จัดทำรายงาน "การนำความร้อนในธรรมชาติ ชีวิตประจำวัน และเทคโนโลยี" (ไม่จำเป็น)

ขอบคุณสำหรับการทำงานของคุณในชั้นเรียน

ตอบคำถาม