單元二 熱和我們的生活
活動二 熱的傳播方式
Point01-熱的傳播方式有三:(一) 傳導(二)對流(三)輻射。
Point02-傳導:熱藉由接觸物質的方式從高溫傳向低溫的地方。
Point03-實驗:固體的熱傳導 (PS.看圖記憶)
實驗①:蠟燭先從左端(加熱處)開始熔化,再往另一端(未加熱處)熔化。
實驗②:蠟燭先從中間(加熱處)開始熔化,再往兩端(未加熱處)熔化。
Point04-實驗:不同材料熱的傳導情形
不變(控制)因素:1.杯內的水溫相同2. 杯內的水量相同3.浸熱水的時間相同4.杯子大小相同。
改變(操縱)因素:杯子的材料。
注意:水箱內的水位不要超過杯內的水位,避免杯子漂浮。
Point05-不同物質,熱的傳導快慢也不同,以金屬類最佳。
材料 |
傳導性 |
性質 |
對熱傳導的影響 |
例 子 |
金屬 |
佳 |
導體 |
加速 |
鍋底;電熨斗;導熱材料。 |
非金屬 |
差 |
不良導體 |
減緩 |
器具握把;保麗龍盒;隔熱材料。 |
Point06-保溫瓶(燜燒鍋)保溫原理:
1.防止傳導:兩壁之間抽成真空且杯口以不良導體(塑膠)製造,可防止熱的傳導。
2.防止對流:兩壁之間抽成真空,沒有空氣形成對流,可防止熱的對流傳播。
3.防止輻射:內壁光滑且鍍有銀膜,可反射輻射熱,可防止熱的輻射傳播。
Point07-對流:流動的物質受熱後,由受熱處(高溫)開始向上運動,同時引起未受熱處(低溫)向下運動,形成上下循環。
Point08-實驗:水受熱後的流動情形 (PS.看圖記憶)
加入茶葉碎屑(胡椒粒)的目的:方便觀察。
實驗①:左側加熱,茶葉碎屑左側底部上升,再往右側移動,再下降。
實驗②:中央加熱,茶葉碎屑中央底部上升,再往兩側移動,再下降。
實驗③:右側加熱,茶葉碎屑右側底部上升,再往左側移動,再下降。
Point09-實驗:觀察冷、熱空氣的流動情形
杯內放置燭火的目的:將杯內空氣加熱。
杯子下方放置筷子的目的:讓冷空氣從杯子和筷子之間的空隙流入。
紙蛇轉動的原因:杯內熱空氣上升,紙蛇周圍冷空氣下降,形成對流。
Point10-空氣主要是以對流的方式傳熱,熱空氣會上升,冷空氣會下降。
Point11-生活中利用熱空氣上升、冷空氣下降原理的例子:
用品 |
安裝位置 |
原因 |
冷氣機 |
屋內上方 |
冷空氣下降 |
電暖爐 |
屋內下方 |
熱空氣上升 |
Point12-輻射:不靠任何物質傳遞,即可進行熱的傳播。
Point13-太陽和地球之間是「真空的太空」,無法以傳導和對流的方式傳熱,只能用輻射的方式傳熱。
Point14-爐火、燈泡等產生的熱,可以用傳導、對流和輻射的方式來傳播。
Point15-物體表面的材料不同,影響熱吸收的效果也不同,吸熱效果好的材料,其散熱效果也好。
表面 |
吸熱 |
散熱 |
例如 |
粗糙且深色 |
佳 |
佳 |
紅磚、黑泥牆、黑煤炭 |
光滑且亮面 |
差 |
差 |
鋁箔、銅面 |
Point16-生活中許多保溫裝置,都是利用減少熱的傳播來達到保溫效果。
例如:(1)熱水裝在保溫杯或保溫瓶。
(2)冰棒放在保麗龍盒內。
(3)魚蝦放入冰桶中。
活動三 炎熱地區的房屋建築
Point01-炎熱地區的房屋建築須具備(1)採光(2)通風(3)隔熱的功能。
Point02-節能減碳、綠色建築是目前建築物設計的重要指標。
Point03-教室的設計,為兼顧光線和通風,常會在門窗和遮陽的效果上,發揮巧思。
Point04-調節陽光照入屋內的量有二:(1)加裝窗簾(2)加裝百葉窗。
Point05-窗戶加裝遮陽設施,須具備的特殊功能有二:(1)遮陽(2)通風。
Point06-遮陽裝置的比較:
項目 |
遮陽效果佳 |
遮陽效果差 |
安裝位置 |
窗戶外側 |
窗戶內側 |
遮陽材質 |
光滑且亮面 |
粗糙且深色 |
是否固定 |
固定 |
非固定 |
Point07-我們的建築物(多功能的節能減碳屋)應該具備哪些條件:
項目 |
條件 |
方法 |
結果 |
1 |
自然採光及通風 |
屋頂北面開設窗戶 |
獲得自然光及通風 |
2 |
雨水回收 |
加裝雨水回收設備 |
收集雨水再利用 |
3 |
太陽能光電板 |
加裝太陽能光電板 |
將光轉化為電力 |
4 |
屋頂綠化 |
屋頂栽種植物 |
隔熱 |
Point08-那些設計可使屋內較為涼爽?
名稱 |
方法 |
效果 |
走廊 |
防止陽光直射,讓空氣產生流動 |
通風、散熱 |
百葉式外牆 |
防止陽光直射,讓空氣產生流動 |
通風、散熱 |
遮陽板 |
防止陽光直射,讓空氣產生流動 |
通風、散熱 |
屋頂栽種植物 |
防止直接受熱 |
隔熱 |
百葉窗 |
防止陽光直射,讓空氣產生流動 |
通風、散熱 |
窗簾 |
防止陽光直射 |
隔熱 |
旋轉風扇 |
讓空氣產生流動 |
通風 |
百葉窗型式通風塔 |
防止陽光直射,讓空氣產生流動 |
通風、散熱 |
Point09-何謂「綠色建築」:
(1)符合地球環保設計的建築物。
(2)在建築過程中及未來使用時,都能消耗最少資源,製造最少廢棄物,是具有生態、節能、減碳、健康的建築物。
Point10-「綠色魔法學校」是一個綠建築典範:
(1)屋頂綠化:降低屋頂表面溫度,使室內溫度降低,減少室內空調的使用。
(2)三根大型煙囪:利用空氣對流原理,引導自然通風,使室內維持舒適的溫度。
Point11-推動綠色建築,對生活的影響:
(1)省水省電。
(2)減少地球資源的消耗。
(3)減少碳排放量。
(4)減緩溫室效應的影響。
Point12-隨時間調整百葉窗窗片角度,才可達到隔熱效果,是因為太陽在空中的位置(太陽仰角)會隨時間改變。
Point13-將太陽的光和熱傳換成太陽能的方式有二:
(1)收集熱能-太陽能熱水器
(2)轉換光能-太陽能電池板
PS.太陽能發電廠-收集熱能+轉換光能
Point14-化石能源有哪些:(1)石油(2)天然氣(3)煤。
乾淨能源有哪些:(1)太陽能(2)風力(3)水力(4)地熱(5)潮汐。