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,這種現象叫做熱傳遞。
熱傳遞是自然界普遍存在的一種自然現象。只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差,就會有熱傳遞現象發生,並且將一直繼續到溫度相同的時候為止。
發生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差,與物體的狀態,物體間是否接觸都無關。熱傳遞的結果是溫差消失,即發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,物質並未發生遷移,只是高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減少(確切地說是物體裡的分子做無規則運動的平均動能減小),低溫物體吸收熱量,溫度升高,內能增加。因此,熱傳遞的實質就是內能從高溫物體向低溫物體轉移的過程,這是能量轉移的一種方式。
熱傳遞有三種方式:傳導、對流和輻射。
傳導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。
熱傳導是固體中熱傳遞的主要方式。在氣體或液體中,熱傳導過程往往和對流同時發生。各種物質都能夠傳導熱,但是不同物質的傳熱本領不同。善於傳熱的物質叫做熱的良導體,不善於傳熱的物質叫做熱的不良導體。各種金屬都是熱的良導體,其中最善於傳熱的是銀,其次是銅和鋁。瓷、紙、木頭、玻璃、皮革都是熱的不良導體。最不善於傳熱的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、軟木和其他鬆軟的物質。液體中,除了水銀以外,都不善於傳熱,氣體比液體更不善於傳熱。
對流靠液體或氣體的流動來傳熱的方式叫做對流。
對流是液體和氣體中熱傳遞的主要方式,氣體的對流現象比液體更明顯。
利用對流加熱或降溫時,必須同時滿足兩個條件:一是物質可以流動,二是加熱方式必須能促使物質流動。
輻射熱由物體沿直線向外射出,叫做輻射。
用輻射方式傳遞熱,不需要任何介質,因此,輻射可以在真空中進行。
地球上得到太陽的熱,就是太陽透過輻射的方式傳來的。
一般情況下,熱傳遞的三種方式往往是同時進行的。
例釋一 根據熱傳遞三種方式的特點,分析有關熱傳遞問題。
題1 下列事例中,熱傳遞的主要方式是哪種?
(1)爐子上燒水使整壺水都變熱。
(2)夏天喝飲料,把冰塊放入飲料中降溫。
(3)冬天在爐子旁取暖。
(4)把金屬勺放在熱湯中,勺把會燙手。
題(1)中爐子燒水使整壺水都變熱,主要是對流方式起作用。
題(2)中冰塊放入飲料中,飲料透過傳導的方式把熱傳給冰,冰吸熱
熔化,接著整杯飲料透過對流達到相同溫度。
題(3)中在爐子旁取暖,主要是輻射傳熱。
題(4)中金屬是熱的良導體,湯將熱傳給勺後,透過傳導的方式使勺把變熱。
題2 冬天落在田裡的雪,能保護越冬作物不致凍壞,這是由於雪和雪下方不流動的空氣都是熱的,防止了,覆蓋著的雪使它上下方的空氣不能發生,同時銀白色的雪又能防止熱的。雪和空氣都是熱的不良導體,它們可以防止熱傳導;雪又阻止其下方的空氣和上方的空氣間發生對流;銀白色的雪又能防止土壤中熱向外輻射。
例釋二 根據熱傳遞的特點,防止或利用熱傳遞。
題3 冬天為保暖穿棉衣、羽絨衣。夏天為防止冰棒熔化,用棉被把冰棒裹起來。試分析其中的道理。
棉花、羽絨都是熱的不良導體,棉花及羽絨中間的空隙裡有不流動的空氣,空氣也是熱的不良導體。冬天,穿上棉衣可以防止身上的熱透過傳導的方式散發出去,同時也防止了熱的對流。夏天,用棉被包裹棒冰,是防止空氣中的熱透過傳導和對流傳給冰棒,避免冰棒的熔化。
例釋三 根據熱傳遞的特點,設計合適的利用熱傳遞的方法。
題4 房間裡的暖氣片應裝置在房間的上部還是下部,為什麼?
暖氣片應裝置在房間裡的下部。裝置暖氣片的目的是為了使整個房間裡的空氣都熱起來,要使空氣熱,必須透過對流的方式才能達到目的。為形成空氣對流的條件,必須使暖氣片從房間的下部加熱空氣,空氣變熱後密度變小,這樣熱空氣上升,冷空氣下沉,形成對流,使整個房間裡都熱起來。
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,這種現象叫做熱傳遞。
熱傳遞是自然界普遍存在的一種自然現象。只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差,就會有熱傳遞現象發生,並且將一直繼續到溫度相同的時候為止。
發生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差,與物體的狀態,物體間是否接觸都無關。熱傳遞的結果是溫差消失,即發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,物質並未發生遷移,只是高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減少(確切地說是物體裡的分子做無規則運動的平均動能減小),低溫物體吸收熱量,溫度升高,內能增加。因此,熱傳遞的實質就是內能從高溫物體向低溫物體轉移的過程,這是能量轉移的一種方式。
熱傳遞有三種方式:傳導、對流和輻射。
傳導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。
熱傳導是固體中熱傳遞的主要方式。在氣體或液體中,熱傳導過程往往和對流同時發生。各種物質都能夠傳導熱,但是不同物質的傳熱本領不同。善於傳熱的物質叫做熱的良導體,不善於傳熱的物質叫做熱的不良導體。各種金屬都是熱的良導體,其中最善於傳熱的是銀,其次是銅和鋁。瓷、紙、木頭、玻璃、皮革都是熱的不良導體。最不善於傳熱的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、軟木和其他鬆軟的物質。液體中,除了水銀以外,都不善於傳熱,氣體比液體更不善於傳熱。
對流靠液體或氣體的流動來傳熱的方式叫做對流。
對流是液體和氣體中熱傳遞的主要方式,氣體的對流現象比液體更明顯。
利用對流加熱或降溫時,必須同時滿足兩個條件:一是物質可以流動,二是加熱方式必須能促使物質流動。
輻射熱由物體沿直線向外射出,叫做輻射。
用輻射方式傳遞熱,不需要任何介質,因此,輻射可以在真空中進行。
地球上得到太陽的熱,就是太陽透過輻射的方式傳來的。
一般情況下,熱傳遞的三種方式往往是同時進行的。
例釋一 根據熱傳遞三種方式的特點,分析有關熱傳遞問題。
題1 下列事例中,熱傳遞的主要方式是哪種?
(1)爐子上燒水使整壺水都變熱。
(2)夏天喝飲料,把冰塊放入飲料中降溫。
(3)冬天在爐子旁取暖。
(4)把金屬勺放在熱湯中,勺把會燙手。
題(1)中爐子燒水使整壺水都變熱,主要是對流方式起作用。
題(2)中冰塊放入飲料中,飲料透過傳導的方式把熱傳給冰,冰吸熱
熔化,接著整杯飲料透過對流達到相同溫度。
題(3)中在爐子旁取暖,主要是輻射傳熱。
題(4)中金屬是熱的良導體,湯將熱傳給勺後,透過傳導的方式使勺把變熱。
題2 冬天落在田裡的雪,能保護越冬作物不致凍壞,這是由於雪和雪下方不流動的空氣都是熱的,防止了,覆蓋著的雪使它上下方的空氣不能發生,同時銀白色的雪又能防止熱的。雪和空氣都是熱的不良導體,它們可以防止熱傳導;雪又阻止其下方的空氣和上方的空氣間發生對流;銀白色的雪又能防止土壤中熱向外輻射。
例釋二 根據熱傳遞的特點,防止或利用熱傳遞。
題3 冬天為保暖穿棉衣、羽絨衣。夏天為防止冰棒熔化,用棉被把冰棒裹起來。試分析其中的道理。
棉花、羽絨都是熱的不良導體,棉花及羽絨中間的空隙裡有不流動的空氣,空氣也是熱的不良導體。冬天,穿上棉衣可以防止身上的熱透過傳導的方式散發出去,同時也防止了熱的對流。夏天,用棉被包裹棒冰,是防止空氣中的熱透過傳導和對流傳給冰棒,避免冰棒的熔化。
例釋三 根據熱傳遞的特點,設計合適的利用熱傳遞的方法。
題4 房間裡的暖氣片應裝置在房間的上部還是下部,為什麼?
暖氣片應裝置在房間裡的下部。裝置暖氣片的目的是為了使整個房間裡的空氣都熱起來,要使空氣熱,必須透過對流的方式才能達到目的。為形成空氣對流的條件,必須使暖氣片從房間的下部加熱空氣,空氣變熱後密度變小,這樣熱空氣上升,冷空氣下沉,形成對流,使整個房間裡都熱起來。