嫒美直播免费版app下载-嫒美直播永久免费版下载-嫒美直播最新下载安装

當(dāng)前位置:首頁 > 教育綜合 > 正文

高溫 鐵棒傳熱給低溫銅塊,傳遞的是什么?

熱量傳遞的三種基本方式分別是什么

熱量傳遞的三種方式分別是熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對流。

熱傳導(dǎo):溫度不同物體(一般是固體)相接觸傳遞熱量。

熱對流:熱對流指由于流體的宏觀運動,冷熱流體相互摻混而發(fā)生熱量傳遞的方式。這種熱量傳遞方式僅發(fā)生在液體和氣體中。由于流體中的分子同時進行著不規(guī)則的熱運動,因此對流必然伴隨著導(dǎo)熱。

熱輻射:物體通過電磁波來傳遞能量的方式稱為輻射。輻射有多種類型,其中因熱的原因而發(fā)出輻射能的現(xiàn)象稱為熱輻射。

總結(jié):熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對流是熱量傳遞的三種主要方式。生活中所遇到的熱量傳遞現(xiàn)象往往是這三種基本方式的不同主次的組合。

熱傳遞的定義 條件 方向 實質(zhì) 分別是什么?

熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體,或者從物體的高溫部分傳到低溫部分,這種現(xiàn)象叫做熱傳遞。 熱傳遞是自然界普遍存在的一種自然現(xiàn)象。只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差,就會有熱傳遞現(xiàn)象發(fā)生,并且將一直繼續(xù)到溫度相同的時候為止。 發(fā)生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差,與物體的狀態(tài),物體間是否接觸都無關(guān)。熱傳遞的結(jié)果是溫差消失,即發(fā)生熱傳遞的物體間或物體的不同部分達到相同的溫度。 在熱傳遞過程中,物質(zhì)并未發(fā)生遷移,只是高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減少(確切地說是物體里的分子做無規(guī)則運動的平均動能減小),低溫物體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加。因此,熱傳遞的實質(zhì)就是內(nèi)能從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移

熱的性質(zhì)與熱傳遞是什么?

熱平衡狀態(tài)

幾個原先溫度不同的物體放在一起后,溫度高的物體逐漸變冷,溫度低的物體逐漸變熱,最后它們的溫度趨于相同,我們就說它們處于熱平衡狀態(tài)。就是同一個物體,如果它內(nèi)部各部分的溫度原先不同,經(jīng)過一段時間后,各部分溫度趨于一致,也叫處于熱平衡狀態(tài)。

例如,在半杯冷水中倒進小半杯熱水,過一會兒,都變成溫水了。又如有一根小鐵棒,將它的一頭放在火上燒一會兒,它的一頭就變熱了,另一頭溫度要低,但過不多久,整根鐵棒的溫度就一樣了。如果再多放些時候,鐵棒和周圍空氣的溫度也將趨于一致。從分子運動論的角度來看,原先溫度高的物體內(nèi)部分子的平均速度大,原先溫度低的物體分子平均速度小,讓它們互相進行接觸,它們的分子就會發(fā)生相撞,結(jié)果原先速度大的分子撞了其他分子后速度變小了,而原先速度小的分子被撞得速度變大了,大量的分子撞來撞去,最后使各處的分子平均速度都差不多,物體之間的溫度也就相同了。

任何溫度不同的物體放在一起,總會自動地趨于熱平衡狀態(tài),相反,要使原先溫度相同的物體變得冷熱不一樣,則要用其他方法,像用火來加熱、用力摩擦等。

熱脹冷縮

熱膨脹指物體在溫度升高時,它的長度增長、面積擴大、體積膨脹的現(xiàn)象;而當(dāng)溫度下降時,物體的長度就縮短、面積縮小、體積也收縮,這種現(xiàn)象通俗地講是熱脹冷縮。

冬天,路邊電線桿之間的電線拉得比較緊,但到了夏天,電線因溫度升高而變長,便松弛地垂了下來。如果哪個冒失的架線工,為了節(jié)省電線,在夏天把電線拉得緊緊的,那么,到了寒冷的冬天,電線非繃斷不可。法國的塞納河上有一座橋,原先橋的兩頭是固定在橋墩上的,有一年冬天,氣溫驟然下降,橋梁收縮得厲害,結(jié)果把橋墩上的水泥也被拉壞了。所以,鋼鐵大橋的一頭是固定的,另一頭則放在滾子上,讓它可以隨著橋梁伸縮移動。用水泥鋪成的公路上,每隔一段距離就留有一小段空隙,以備水泥膨脹之用。同樣道理,鐵路的鋼軌不是一根根緊密相連,在兩根之間留有一段空隙。

自然界中絕大多數(shù)的物體是熱脹冷縮,但是也有反常的,像水從0℃升高到4℃時,它的體積反而縮小了,這叫反常熱膨脹。水的這種反常性質(zhì)救了許多水生動物的命,因為4℃的水體積最小,所以它一直沉在水底,上面的水結(jié)冰了,魚類還可在下面的水中生存。正是由于水的這種特性,人們在冰天雪地的季節(jié)里,仍可以鑿開河面的冰層,在水下捕到活蹦亂跳的魚。

有人說,既然溫度下降,物體的長度會縮短,那么不斷降低溫度,物體的長度不就會縮到零嗎?這種擔(dān)心是沒有根據(jù)的,因為溫度不可能永遠降下去,自然界中的低溫有一個極限,這就是絕對零度,即使到了絕對零度,物體長度仍不為零,何況溫度不可能再低下去了。

熱傳遞三方式

熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體,或者從物體的高溫部分傳到低溫部分,這種現(xiàn)象叫做熱傳遞。

熱傳遞是自然界普遍存在的一種自然現(xiàn)象。只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差,就會有熱傳遞現(xiàn)象發(fā)生,并且將一直繼續(xù)到溫度相同的時候為止。

發(fā)生熱傳遞的惟一條件是存在溫度差,與物體的狀態(tài)、物體間是否接觸都無關(guān)。熱傳遞的結(jié)果是溫差消失,即發(fā)生熱傳遞的物體間或物體的不同部分達到相同的溫度。

在熱傳遞過程中,物質(zhì)并未發(fā)生遷移,只是高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減少(確切地說是物體里的分子做無規(guī)則運動的平均動能減小);低溫物體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加。因此,熱傳遞的實質(zhì)就是內(nèi)能從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程,這是能量轉(zhuǎn)移的一種方式。

熱傳遞有三種方式:傳導(dǎo)、對流和輻射。

熱傳導(dǎo)又叫“導(dǎo)熱”,是固體中傳熱的一種主要方式。在這種傳熱過程中,熱量從固體的一部分傳到另一部分去,固體里的物質(zhì)卻沒有移來移去。從分子運動論來看,在固體中,溫度高的地方分子的平均速度大,分子比較活躍,它們相碰撞的機會多,分子撞來撞去,原先速度大的分子“累”了,速度降了下來,而原先速度小的分子被撞得活躍起來,速度變大了,這樣使固體內(nèi)部各處的分子平均速度趨向于相同。從宏觀看,就是熱量從溫度高的地方傳到溫度低的地方去了。在這個過程中,傳遞的是分子的速度,或者說是熱量,而不是熱的地方的分子跑到冷的地方去,也不是什么“熱的物質(zhì)”傳過去了。

用不同材料做成的物體,導(dǎo)熱的本領(lǐng)是不一樣的。用金屬做的調(diào)羹,導(dǎo)熱本領(lǐng)大,傳熱快;用瓷器做的調(diào)羹,傳熱的本領(lǐng)就要差一點;而用塑料做的調(diào)羹,傳熱本領(lǐng)還要差。冬天,穿厚厚的棉襖,很暖和,因為棉花傳熱的本領(lǐng)差,身體里的熱量不容易散出去。而當(dāng)把冰棍用棉被蓋起來時,有人擔(dān)心棉被里的冰棍會熱得融化掉,這種想法是錯的。因為,棉被不傳熱,起的是隔熱作用,它既能使身體中的熱量不容易傳出去,也能使外面的熱量不容易傳進去融化冰棍。

對流是液體和氣體中傳熱的一種主要方式,它是靠液體或氣體的流動來傳熱的過程。在這種過程中,熱量的傳遞是和物質(zhì)的移動結(jié)伴而行的。由于熱脹冷縮,溫度高的液體體積大,密度小。也就是說,體積同樣大小的液體熱的輕一點,冷的重一點,于是熱的液體要上升,冷的液體要下降,它們相互交換位置,同時把熱量也帶來帶去,這就是對流。從分子運動論的角度看,冷熱不同的液體互換位置時,速度大小不同的分子也在不斷交換位置,最后使得液體中各處分子的平均速度趨向于一致,整個液體處于熱平衡狀態(tài),對流過程也就結(jié)束了。氣體中的情況和液體中差不多,冷熱不同的氣體交換位置就形成風(fēng),風(fēng)將高溫地方的熱量帶到低溫地方去。夏天,為了使身上的熱量快些散發(fā)出去,人們用扇子或風(fēng)扇來制造風(fēng),加快熱量的傳遞;而為了使冷熱不同的飲料混在一起,人們還用攪拌的方法,加快飲料中的對流過程。

熱輻射是傳熱的三種方式中的一種,指溫度高的物體向周圍發(fā)出帶著熱量的電磁輻射的過程。物體溫度越高,輻射越強。如果物體的溫度比周圍環(huán)境的溫度高,那么它發(fā)出的熱輻射多,吸收的熱輻射少,總的來講,它是發(fā)出熱輻射;如果物體溫度比周圍環(huán)境溫度低,那么它發(fā)出的熱輻射少,吸收的熱輻射多,總的來講,它是吸收熱輻射。通過這種發(fā)射和吸收熱輻射的方式,高溫物體的熱量就傳到低溫物體上去。與熱傳導(dǎo)、對流不同,熱輻射能把熱能以光的速度穿過真空,從一個物體傳給另一個物體。任何物體只要溫度高于絕對零度,就能輻射電磁波,波長為0.4~40微米范圍內(nèi)的電磁波(可見光與紅外線)能被物體吸收而變成熱能,故稱為熱射線。因電磁波的傳播不需要任何媒質(zhì),所以熱輻射是真空中惟一的熱傳遞方式。例如,太陽傳給地球的熱能就是以熱輻射的方式經(jīng)過宇宙空間而來的。

蒸發(fā)和沸騰

液體表面發(fā)生汽化的現(xiàn)象叫做蒸發(fā)。液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生劇烈的汽化現(xiàn)象叫做沸騰。如果我們有孫悟空那樣的本領(lǐng),把身體縮得很小很小,鉆到液體里面去看看,可以看到些什么情景?真想不到,液體的分子之間還有空隙。每個分子都在不斷地做高速運動,當(dāng)它碰撞到鄰近的分子時,就立即被彈回來,忙忙碌碌,好像永遠不會感到疲勞。在液體表面層的分子就更活躍了,它們在接觸空氣的那一面受到的阻礙作用較小。液體的每個分子的運動速率不同,有的很“強壯”,跑得很快;有的比較“衰弱”,跑得很慢。那些跑得快的分子很容易擺脫周圍分子的束縛,跳到阻礙作用小的空氣中去。如果盛液體的容器口敞開著,那么這些跳出來的分子就會逃之夭夭。這就形成了蒸發(fā)現(xiàn)象。如果我們把盛液體的容器蓋上蓋子,那些跑得快的液體分子就跑不掉了??諝庵械囊后w分子混雜在空氣分子中,有的碰撞到其他分子,又被彈回到液體表面,進入液體中。這時候容器里的液體表面上空非常熱鬧,有些液體分子剛從液體表面上跳出來,有些液體分子在空氣中撞到其他分子又被彈回到液體里去。當(dāng)從液體表面跳出的分子和彈回到液體里的分子數(shù)目相等時,就“停止蒸發(fā)”了。這就好像在一個蜂箱里有1000只蜜蜂,每分鐘飛出50只,同時又從外面飛回50只,蜂箱里蜜蜂的總數(shù)既不增多,也不減少。與這里講的“停止蒸發(fā)”,情況有些類似。其實并不是真正的停止,而是達到了“進出平衡”。

蒸發(fā)的時候,從液體表面跳出來的分子,都要達到相當(dāng)大的速率,才能擺脫束縛。分子的運動速率越大,具有的能量也越大。這就要向四周吸取熱量來增加分子運動的速率。所以液體蒸發(fā)時會使周圍物體的溫度降低。我們可以做一個小實驗來證明,用電風(fēng)扇對著一只溫度計吹風(fēng),無論吹多長時間,溫度計的讀數(shù)不會下降。因為在同一房間里的氣溫都相同,空氣流動形成的風(fēng)的溫度和原來的室溫相同,所以溫度計反映的溫度不會發(fā)生變化。如果在溫度計的泡上蘸一些水,不一會兒,溫度計的讀數(shù)就下降了。因為溫度計的泡上水分蒸發(fā),吸取了溫度計泡的熱量,使得溫度下降。吹電風(fēng)扇感到?jīng)隹?,也是因為皮膚表面的水分在蒸發(fā)的緣故。如果人體的皮膚表面干得像沒有水分的溫度計一樣,可以肯定,吹電風(fēng)扇時一點也不會感到?jīng)隹臁?/p>

任何情況下,液體的表面都在發(fā)生汽化。液體的內(nèi)部會不會發(fā)生汽化呢?我們燒水的時候,當(dāng)溫度達到100℃,整個水壺中氣泡翻滾,不但水的表面汽化,內(nèi)部也有無數(shù)的氣泡升到水面。我們習(xí)慣上說水開了。液體在一定溫度時,它的內(nèi)部和表面同時發(fā)生劇烈的汽化現(xiàn)象,這就叫做沸騰。各種液體沸騰時的溫度——沸點各不相同。在一個大氣壓的條件下,液態(tài)空氣在-193℃就沸騰了,水在100℃沸騰,鐵水要達到2450℃才沸騰。液體的沸點和大氣壓有關(guān),氣壓高,沸點也高;氣壓低,沸點也低。登山運動員如果用普通鍋來煮雞蛋,那非餓肚子不可。因為高山氣壓低,不到100℃水就開了,雞蛋當(dāng)然不容易煮熟。例如,在海拔2000米的高山上,水在93℃就沸騰了。所以在高山上就要請壓力鍋來幫忙。把水和雞蛋密閉在壓力鍋里,壓力鍋加熱時,鍋內(nèi)氣壓超過1個大氣壓,水的沸點就能達到100℃以上,雞蛋很快就可以煮熟。

蒸發(fā)和沸騰都是液體的汽化現(xiàn)象,但是有區(qū)別:一是汽化的范圍不同,蒸發(fā)是在液體表面發(fā)生的汽化現(xiàn)象;沸騰是在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生的汽化現(xiàn)象。二是蒸發(fā)在任何溫度下都可以發(fā)生;沸騰在一定的外界壓強下,必須達到沸點才能發(fā)生。

紅外線

紅外線是太陽光線中眾多不可見光線中的一種,由德國科學(xué)家霍胥爾于1800年發(fā)現(xiàn),又稱為紅外熱輻射。他將太陽光用三棱鏡分解開,在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計,試圖測量各種顏色的光的加熱效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),位于紅光外側(cè)的那支溫度計升溫最快。因此得到結(jié)論:太陽光譜中,紅光的外側(cè)必定存在看不見的光線,這就是紅外線。

太陽光譜上紅外線的波長大于可見光線,波長為0.75~1000μm。紅外線可分為三部分,即近紅外線,波長為(0.75—1)~(2.5—3)μm之間;中紅外線,波長為(2.5—3)~(25—40)μm之間;遠紅外線,波長為(25—40)~1000μm之間。

科學(xué)作業(yè),熱傳導(dǎo)的特點一般是由什么傳向什么

答案:熱傳導(dǎo)的特點一般是由(溫度高的物體)傳向(溫度低的物體) 熱從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分,叫做傳導(dǎo)。 熱傳導(dǎo)是固體中熱傳遞的主要方式。在氣體或液體中,熱傳導(dǎo)過程往往和對流同時發(fā)生。各種物質(zhì)都能夠傳導(dǎo)熱,但是不同物質(zhì)的傳熱本領(lǐng)不同。 善于傳熱的物質(zhì)叫做熱的良導(dǎo)體,不善于傳熱的物質(zhì)叫做熱的不良導(dǎo)體。各種金屬都是熱的良導(dǎo)體,其中最善于傳熱的是銀(金的傳熱導(dǎo)電性能更優(yōu)良,目前市面上大多數(shù)電腦cpu都含有金),其次是銅和鋁。瓷、紙、木頭、玻璃、皮革都是熱的不良導(dǎo)體。最不善于傳熱的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、軟木和其他松軟的物質(zhì)。

熱傳遞的方式

熱傳遞的方式

展開全文閱讀