Bài giảng môn KHTN 8 Sách Kết nối tri thức (Vật lí) - Bài 28: Sự truyền nhiệt

Nội dung text: Bài giảng môn KHTN 8 Sách Kết nối tri thức (Vật lí) - Bài 28: Sự truyền nhiệt

1. BÀI 28 SỰSỰ TRUYỀNTRUYỀN NHIỆTNHIỆT
2. DẪN NHIỆT ĐỐI LƯU BỨC XẠ NHIỆT HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH 4 HIỆU ỨNG NHÀ KÍNH KHÍ 5 QUYỂN VÀ THẢO LUẬN VỀ VẤN ĐỀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG
3. KHỞI ĐỘNG Theo em, năng lượng nhiệt có thể truyền được trong các môi trường nào sau đây: chất rắn, chất lỏng, chất khí, chân không? Hãy tìm hiện tượng trong thực tế để minh họa cho ý kiến của mình.
4. I. Dẫn nhiệt 1. Hiện tượng dẫn nhiệt A a b c d e B Play Trở lại Vật lý 8
5. Trả lời câu hỏi C1. Mô tả hiện tượng xảy ra đối với các đinh. Các đinh rơi xuống C2. Các đinh rơi xuống chứng tỏ điều gì? Các đinh rơi xuống chứng tỏ nhiệt đã truyền đến sáp làm cho sáp nóng lên và chảy ra. C3. Các đinh rơi xuống trước, sau theo thứ tự nào? Các đinh rơi xuống theo thứ tự a đến b, c, d rồi đến e. ✍ Dẫn nhiệt là sự truyền năng lượng trực tiếp từ các nguyên tử, phân tử có động năng lớn hơn sang các nguyên tử, phân tử có động năng nhỏ hơn thông qua va chạm.
6. 2. Vật dẫn nhiệt tốt, vậtcách nhiệt tốt Chất /vật liệu Khả năng dẫn Chất /vật liệu Khả năng dẫn nhiệt nhiệt Len 2 Đất 65 Gổ 7 Thép 2 860 Nước 25 Nhôm 8 770 Thủy tinh 44 Đồng 17 370
7. 2. Vật dẫn nhiệt tốt vật, cách nhiệt tốt Phiếu học tập số 1 1. Chảo được làm bằng kim loại là chất dẫn nhiệt tốt, có thể truyền nhiệt nhanh chóng từ ngọn lửa tới thứcPhiếu ăn. học Cán tập chảo số được1 làm bằng gỗ hoặc nhựaHãy làthảo chấtluận cáchvề nhiệtcác câutốt, hỏicó tácdưới dụngđây ngăndựa trênnhiệtviệc truyềnphân từtích chảocông tới taydụng khicủa ngườivật dẫncẩmnhiệt cán chảo.tốt và vật cách nhiệt tốt: 2. 1Tôn. Tại dẫnsao nhiệtchảo tốtđược còn làmngóibằng cách kimnhiệtloại tốt.còn Do cánđó mùachảo hè,được mái làmngóibằng ngăngỗ nhiệthoặc năngnhựa? từ bên ngoài do trời nóng vào trong nhà tốt hơn, giữ cho nhà mát2. hơn;Tại sao ngượcnhà lạimái mùangói đông,thì mùa mái hèngóimát ngănhơn, nhiệtmùa năngđông từấm tronghơn nhànhà mái truyềntôn? ra bên ngoài tốt hơn nên nhà ấm hơn. 3. 3Kể. Phân tên vàtích phâncông tíchdụng đúngdẫn đượcnhiệt ít nhấttốt, haicách đồ nhiệtdùng. tốt của từng bộ phận - Cáitrong bànmột là: sốmặtdụng bàn làcụ làmthường bằngdùng kim loạitrong dẫngia nhiệtđình tốt. để truyền nhiệt từ dây dốt nóng đến vải con vỏ và tay cầm làm bằng nhựa chịu nhiệt hoặc gỗ cách nhiệt tốt để không bị nóng tay. - Xoong, nồi hiện đại ngày nay thì tay cầm hay quay nồi thường lót thêm nhựa hoặc gỗ vì cách nhiệt tốt để khi cầm không bị nóng tay. - .
8. 2. Vật dẫn nhiệt tốt, vật cách nhiệt tốt Kết luận: + Vật được cấu tạo những chất, vật liệu có thể dẫn nhiệt tốt được gọi là vật dẫn nhiệt tốt. + Vật được cấu tạo những chất, vật liệu có thể cản trở tốt sự dẫn nhiệt gọi là vật cách nhiệt tốt. II. ĐỐI LƯU 1. Thí nghiệm
9. - Hiện tượng xảy ra đối với miếng sáp trong hai thí nghiệm: + Hình 28.2a, khi nước ở phần trên của ống nghiệm bắt đầu sôi thì cục sáp ở đáy ống nghiệm chưa bị nóng chảy. + Hình 28.2b, khi nước ở phần trên của ống nghiệm bắt đầu sôi thì cục sáp ở miệngChấtống nghiệmlỏng, bịchấtnóngkhíchảyđược. gọi là chất lưu. Trong hai thí nghiệm- Hãy giải thíchtrênhiệnta tượngthấy chấtxảy ra lưutrongdẫnhai thínhiệtnghiệmkémtrên:nhưng vẫn có + Ở hình 28.2a, khi đun nóng nước ở gần miệng ống nghiệm thì hiện tượng truyềnthể truyềnnhiệt từnhiệtnước sangtốt, miếngvậy chấtsáp theolưuhìnhtruyềnthức dẫnnhiệtnhiệt,bằngmà nướccáchlà chấtnào?dẫn nhiệt kém nên miếng sáp ở đáy ống nghiệm khó thu được nhiệt độ nhiều để đạt đến nhiệt độ nóng chảy. + Ở hình 28.2b, khi đun nóng nước ở đáy ống nghiệm thì hiện tượng truyền nhiệt từ nước sang miếng sáp theo cả hình thức đối lưu và dẫn nhiệt nên làm miếng sáp ở miệng ống nghiệm thu được nhiệt độ nhiều hơn và nhanh chóng đạt được nhiệt độ nóng chảy. 2. Truyền nhiệt bằng đối lưu.
10. 2. Truyền nhiệt bằng đối lưu. Nước ở gần ngọn lửa đèn cồn nhận được năng lượng, nóng lên, di chuyển thành dòng nước nóng đi lên trên, đồng thời nước lạnh ở trên cũng di chuyển thành dòng đi xuống dưới và nhận năng lượng từ ngọn lửa đèn cồn. Các dòng nước nóng, lạnh di chuyển ngược chiều như trên được gọi là dòng đối lưu. Hiện tượng truyền nhiệt nhờ dòng đối lưu gọi là sự đối lưu. Vậy đối lưu có xảy ra trong chất khí không?
11. Cá nhân HS trả lời 1.2. TạiTìm saothêm khiví đốtdụ nếnvề sự thìđối cánhlưu quạttrong trongthực videotế. lại quay? VíGiảidụ vềthíchsự:đốiKhilưuđốt: nến thì lớp không khí xung quanh ngọn nến nhận năng - lượngĐun nướcnhiệtsôinóngtronglênấmnở: ra,Khinhẹđunđinước,di chuyểndònglênnướctrên,bênlớpdướikhôngnhậnkhí đượcbên năngtrên lượnglạnh vàsẽnặngnónghơnlên,dinởchuyểnra, nhẹxuốngđi và đidướilên lạiphíađượctrên,làmphầnnóngnướclênở. Cứphía trênnhưlạnhvậyvàtạonặngnên hơndòngnênkhôngđi xuốngkhí đốidướilưu,. làmCứ nhưcánhthếquạttạodầnthànhdầndòngdi chuyểnđối lưu,. làm toàn bộ nước trong ấm nóng lên. - Điều hòa làm mát không khí thường lắp ở phía trên cao để khi điều hòa tạo ra khí mát có khối lượng riêng lớn hơn không khí thường di chuyển xuống dưới chiếm chỗ lớp không khí thường và đẩy lớp không khí thường nhẹ hơn bay lên trên, cứ như thế tạo thành dòng đối lưu, làm mát cả căn phòng. - Hình thành gió: Trên biển, khi trời nóng, đất liền nhanh nóng hơn nước biển, vì vậy vào buổi nắng gắt thì luồng không khí từ biển tràn vào đất liền tạo ra gió từ biển thổi vào rất mạnh, nhưng đất liền cũng giảm nhiệt nhanh hơn nước biển nên vào ban đêm luồng không khí từ đất liền tràn ra biển tạo ra gió thổi từ đất liền ra biển.
12. II. ĐỐI LƯU 1. Thí nghiệm 2. Truyền nhiệt bằng đối lưu. + Đối lưu là sự truyền năng lượng bằng các dòng chất lưu di chuyển từ vùng nóng hơn lên vùng lạnh hơn trong chất lưu. + Chất rắn dẫn nhiệt tốt, chất lỏng và chất khí dẫn nhiệt kém.
13. III. BỨC XẠ NHIỆT 1. Thí nghiệm NgoàiHS thảo lớpluận khí nhómquyểncặp baođôi quanhtrả lời Trái2 câuĐất,hỏi khoảngsau: không gian còn lại1. giữaTại sao Mặt trongTrời vàthí Tráinghiệm Đất làở chânHình không.28.5a Tuythì nhiệtnhiên,độ hằngtrong ngàybình Mặtthủy Trờitinh vẫntăng khôngdần ngừngcòn trong truyềnthí nghiệmnăng lượngở Hình tới 28Trái.5 bĐất.thì Vậynhiệt năngđộ lượng được truyền từ Mặt Trời tới Trái Đất bằng cách nào? trong bình thủy tinh lại giảm dần về nhiệt độ cũ? 2. Có phải sự truyền nhiệt từ đèn đến bình thủy tinh là dẫn nhiệt và đối lưu không? Tại sao?
14. 1. Tại sao trong thí nghiệm ở Hình 28.5a thì nhiệt độ trong bình thủy tinh tăng dần còn trong thí nghiệm ở Hình 28.5b thì nhiệt độ trong bình thủy tinh lại giảm dần về nhiệt độ cũ? -2Trong. Có phảithí nghiệmsự truyềnở Hìnhnhiệt28từ.5đèna thìđếnnhiệtbìnhđộthủytrongtinhbìnhlà dẫnthủynhiệttinh tăngvà đốidầnlưuvì bìnhkhông?thủyTạitinhsao?nhận được năng lượng nhiệt từ đèn điện dây tóc phát ra. -SựCòntruyềntrongnhiệtthí nghiệmtừ đènởđếnHìnhbình28.thủy5b thìtinhnhiệtkhôngđộ trongphải làbìnhdẫnthủynhiệttinhvà đốilại giảmlưu dần về nhiệt độ cũ vì bình thủy tinh không nhận được năng lượng nhiệt từ vì: đèn điện dây tóc phát ra nữa mà dần dần tỏa năng lượng nhiệt thu được từ lúc+ Khôngtrước rakhímôilà trườngchất dẫnxungnhiệtquanhkém. nên sự truyền nhiệt này không phải là hình thức dẫn nhiệt. + Sự truyền nhiệt trong trường hợp này truyền theo đường thẳng nên không phải là hình thức đối lưu.
15. 2. Sự truyền nhiệt bằng bức xạ nhiệt Thí nghiệm trên chứng tỏ năng lượng nhiệt đã được truyền bằng các tia gọi là tia nhiệt. Tia nhiệt có một số tính chất giống tia sáng nhưng mang năng lượng, truyền thẳng, phản xạ, không truyền qua các vật chắn sáng,... Vật nhận được tia nhiệt thì nóng lên. Hình thức truyền nhiệt này được gọi là bức xạ nhiệt. Mặt Trời truyền được năng lượng tới Trái Đất là nhờ bức xạ nhiệt, vì các tia nhiệt có thể truyền ngay cả trong chân không. Khả năng hấp thụ và phản xạ tia nhiệt của một vật phụ thuộc tính chất mặt ngoài của nó. Mặt ngoài của vật càng xù xì và càng sẫm màu thì vật hấp thụ tia nhiệt càng mạnh; mặt ngoài của vật càng nhẵn và càng sáng màu thì vật phản xạ tia nhiệt càng mạnh.