Примеры теплопередачи в природе и технике

0
75
физика

Цели: углубить знания учащихся о видах теплообмена и их роли в при­роде и технике; рассмотреть примеры использования видов теплообмена в различных областях человеческой деятельности. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Демонстрации: работа термоса; работа вертушки над поверхностью горячей воды; рисунки, слайды, таблицы по примерам теплопередачи в природе и технике.

Ход урока

I . Организационный момент

II . Повторение изученного.

Проверка домашнего задания

Проверку усвоения пройденного материла можно провести как в виде тестирования

Самостоятельную работу можно провести дифференцированно – подго­товить карточки с заданиями четырех уровней сложности, например:

Уровень 1

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопро­водностью: медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?

Уровень 2

1. Что стынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

2. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизо­ляцию здания? Почему?

Уровень 3

1. Будет ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?

2. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

3. Почему термосы изготавливают круглого, а не квадратного сечения?

Уровень 4

1. Какие тела – твердые, жидкие или газообразные – обладают лучшей теплопроводностью?

2. Когда парусным судам удобнее входить в гавань – днем или ночью?

3. Почему самая высокая температура воздуха не в полдень, а после полудня?

4. Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растения от ночного холода?

Повторение можно провести и по вопросам учебника к изученному па­раграфу, добавив к ним несколько более интересных:

– При какой температуре и металл, и дерево будут казаться одина­ково нагретыми?

– Почему форточки для проветривания комнаты помещают в верх­ней части окна?

– Почему снег в городе тает быстрее, чем в поле?

Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков, чем на возвышенностях?

– Почему зимой в доме, где рамы двойные, теплее, чем в доме с однократным застеклением?

– Почему эскимосы зимой смазывают лицо жиром?

В каком из двух сосудов закипит быстрее вода? Один сосуд светлый, а другой закопченный.

– Согласны ли вы с утверждением, что шуба «греет»?

III . Изучение нового материала

Материал урока связан с определением места изученных ранее явлений нашей жизни, поэтому объяснение можно построить на привлечении раз­личного дополнительного материала, который повысит познавательную деятельность учеников.

Говоря о конвекционных эффектах, можно привести в качестве примера ветры, которые постоянно дуют в земной атмосфере. Именно перенос вет­рами огромной энергии, либо наоборот, приводит к заметному изменению погоды в данном регионе. Побережье любого теплого моря зимой всегда имеет более высокую среднюю температуру, чем материковые области, которые могут находиться южнее. Пример. Побережье Мурманской облас­ти и центральная Сибирь. Существование теплых и холодных морских те­чений – тоже примеры конвекционных явлений.

Часто можно в зоне промышленных предприятий увидеть высокие тру­бы из кирпича. Они служат для создания хорошей тяги. Теплый газ или дым легче холодного воздуха, и поэтому он поднимается вверх. Чем боль­ше перепад давления внизу и вверху трубы, тем лучше тяга. Поэтому трубы и делают высокими. Ясно, что из двух труб одинаковой высоты лучшая тяга будет у кирпичной, нежели у металлической. Горячий воздух в метал­лической трубе остывает при подъеме быстрее, отчего тяга уменьшается.

Особое место занимает возможность отопления многоквартирных до­мов. Принцип отопления связан с циркуляцией горячей воды по трубам. Источником горячей воды являются котельные и ТЭЦ. Вода, циркулируя по трубам, отдает часть тепла, охлаждается, затем снова идет на нагрев в ТЭЦ. Любые изменения давления в системе регулируют при помощи рас­ширительных баков.

В быту часто используют термосы. Они служат для сохранения горячей жидкости длительное время. Впрочем, в термосах также можно долго хра­нить и холодную жидкость. Основным элементом любого термоса является рабочий сосуд с двойными стенками, между которыми глубокое разреже­ние. Это – сосуд Дьюара. Английский ученый Джеймс Дьюар в конце XIX века изобрел такой сосуд. Чтобы исключить влияние излучения изнутри и снаружи, стенки сосуда делают зеркальными. –

Можно в качестве примера провести опыт: налить в открытый сосуд и термос равные порции воды, нагретой до 70 °С. Затем, через 10-20 минут, измерить температуру в обоих сосудах. Ясно, что в термосе температура изменится очень слабо, а в открытом сосуде – заметно.

По ходу объяснения материала заранее подготовленные учащиеся де­лают сообщения по теме, остальные – дополняют, исправляют ответы.

IV . Закрепление

Если в конце урока остается время, можно с целью закрепления изучен­ного материала коллективно обсудить ряд качественных задач, например:

– Какой из видов теплопередачи играет основную роль в нагревании воды в чайнике?

Человек греется у костра. Какой из трех видов теплопередачи! играет главную роль в передаче тепла от костра к человеку?

– Почему не падают облака?

Стакан наполовину заполнен кипятком. В каком из двух случаев] получится менее горячая вода: а) если подождать 5 мин, а затем долить в стакан холодную воду; б) если сразу долить холодную воду, а затем подождать 5 мин? Когда тяга в трубах лучше – зимой или летом? Почему?

– На севере меховые шапки носят, защищаясь от холода, а на юге от жары. Объясните целесообразность этого.

– Почему от закрытого окна, даже если оно плотно закрыто, дует (особенно зимой)?

Домашнее задание

1. § 8 учебника; вопросы и задания к параграфу.

 

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь