在日常生活中【精品-PPT】.ppt

* 在日常生活中,有許多事情和熱學都有很大的關連,而且熱學在生活中亦起到了重要的作用。在我們這次的專題研習,就其中一些常見和有趣的熱學應用例子作出了簡單的探討和分析。 夏日炎炎，從冰箱裡拿杯冰淇淋吃，真是快活。但是，你有沒有想過電冰箱的結構呢？為甚麼它的背面總是黑色的呢？ 為甚麼電飯煲在飯熟的時候能夠自動停止煮飯？ 被冷「黏」住的經驗 滾燙的熱水倒進冰的玻璃杯中時，杯子可能會破裂。為什麼熱水會使玻璃杯破裂呢？ 愛斯基摩人的冰屋是怎樣起到保暖防寒作用的呢？ 為什麼看見表演者走火炭路,但不會受傷呢? 為什麼開了鍋的粥不熱呢? 為什麼在冬天時噴氣,會有白煙呢? 電冰箱有一條管道，一部分在冰箱內，一部分在冰箱外。管道裡面有一種特別的物質，這種物質的沸點很低。管道的底部有一個泵，使物質不斷地在管道裡循環 (圖一)。管道上面的部分有一個狹窄的小孔，減慢了外露管道之中物質的流速，當中的物質因而受到很大的壓力。物質在這個範圍沸點上升，由氣體變成液體，把潛熱釋放出來。當物質通過小孔進入電冰箱的內部時，壓力會減少了許多，沸點回復到先前較低的水平，物質便由液態轉變為氣態，並且會吸收電冰箱內的熱能 (潛熱)，使冰箱內的溫度降低，達到了冷凍的效果。 另一方面，由於物質在電冰箱外面要把熱能散發出去，所以便要塗上黑色，因為黑色的物質放出較多輻射，把熱能散發。而且，管道周圍也加上了許多面積大的金屬片，目的也是為了方便散熱。 當飯煮好的時候，飯煲內的水便會蒸發，由液態轉為氣態。物體由液態轉為氣態時，要吸收一定的能量，叫做「潛熱」。這時候，溫度會一直停留在沸點。直至水份蒸發後，飯煲裡的溫度便會再次上升。電飯煲裡面有溫度計和電子零件，當它發現溫度再次上升的話，便會自動停止煮飯。 皮膚上的水汽因為觸碰了冷金屬而凝固，使你的皮膚黏在金屬上。只要使皮膚與金屬間的冰融化掉就會分開了。例如，我們在水槽裡放些水，把手和金屬片一起進入水槽中；千萬不要立刻把金屬用力拉開，這樣可能會受到傷害。 金屬比木材更會發生這種凝固，因為金屬的導熱性很高，你的指尖會迅速冷卻。 原因是玻璃的不均勻膨脹。當熱水進入杯子時，杯壁無法一下子全被加熱，首先，內壁會被加熱，但外壁仍停留在冷卻狀態，導致內壁部分迅速膨脹，而外壁卻維持原狀；所以外側會受到內側的強壓，將玻璃杯震破。 一下子就把熱開水注入杯中時，杯子的內壁和外壁溫差很大，導致杯子內外的膨脹不均勻，而使杯子破裂。但如果注入的是冷水，就不會產生太大的溫差；在杯中放進湯匙，對杯子而言，倒入熱水，就如同倒入冷水一般。當熱水倒入熱傳導率低的玻璃杯時，因為湯匙為金屬製品，是熱的良好導體，因此湯匙會迅速吸收一部份熱，並使熱水的溫度降低，使熱水變成溫水；在這種情況下，杯子當然不會破裂。接著，我們繼續倒入開水，就不會有太大的危險了。 首先，由於冰屋結實不透風，能夠把寒風拒之屋外，所以住在冰屋裏的人，可以免受寒風的襲擊。 其次，冰是熱的不良導體，能很好地隔熱，屋裏的熱量幾乎不能通過冰牆傳導到屋外。 再次，凍結成一體的冰屋，沒有窗子，門口掛著獸皮門簾，這樣可以大大減少屋內外空氣的對流。 正因為如此，冰屋內的溫度可以保持在零下幾度到十幾度，這相對於零下５０多度的屋外，要暖和多了。愛斯基摩人穿上皮衣，在這樣的冰屋裏完全可以安全過冬了。當然，冰屋裏的溫度比起我們冬天的室內溫度要低得多，而且冰屋裏也不允許生火取暖，因為冰在０℃以上就會融解成水。 表演者在接觸灼熱物體前，都將手和嘴迅速而隱蔽地沾上些水，接觸灼熱的物體時，水分突然受熱而汽化，從而在手和嘴的皮膚表面形成一層很薄的蒸汽，因氣體是熱的不良導體，一般在短暫時間內蒸汽層可以起到絕熱保護的作用，故不會將手和嘴燒傷或烤傷。 你有過這樣的體驗嗎？把盛了粥的鍋放在火爐上加熱，不一會就聽到“撲嘟”、“撲嘟”的聲音。打開鍋蓋一看，粥裏不斷冒出氣泡來。 盛一碗來吃，粥卻還涼著呢！怎麼開了鍋的粥一點也不熱啊？這是怎麼回事？ 原來把粥煮熱與燒開水是不一樣的 !! 水是熱的不良導體。在水的內部，熱的傳導速度很慢。澆開水主要靠熱的對流，壺底的水燒熱了，就向上升，而比較冷的水又下沉到壺底，通過不斷地上下對流，使整壺水的溫度升高，達到沸騰。 對流，要求液體或氣體有良好的流動性，涼粥的流動性非常差，鍋底的粥吸熱以後，溫度很快上升，卻不能很好地向上流動，大量的熱集中在鍋底，常常把這裏的粥燒焦。可是，其他地方的粥無法流到鍋底附近，依然還是涼的。 煮涼粥，要在鍋裏多加一些水，使粥變稀，增強它的流動性。另外，加熱粥時，還要勤攪動，加強涼粥對流。 在嚴冬，在室外談話可看到談話者的嘴裏冒“白氣 在夏天，剝去冰棒紙可看到冰棒在冒“白氣”。