八上理化 45 熱的傳播方式(1):傳導、對流與輻射原理詳解、保溫瓶原理與段考精選題實戰|何肇忠老師 (最新課綱)
📖 揭開熱能移動的祕密!本集帶領同學攻略講義第 24 至 28 頁。熱是如何從高溫傳向低溫的?為什麼摸金屬覺得涼,摸木頭覺得溫暖?冷氣為什麼要裝在高處?真空真的能阻斷熱的傳播嗎?老師將深入淺出地解析傳導、對流與輻射三大機制,並精選各校段考熱門題型,帶你一次搞懂所有熱傳播的觀念與陷阱!
本集進度:講義第 24 至 28 頁 (熱的傳播原理與精選題)
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🎓 本集學習重點:
⭐ 傳導 (Conduction):解析講義第 24 頁。理解熱在固體中的傳遞方式,探討不同物質(如銀、銅、鐵與非金屬)導熱能力的差異及其生活應用。
⭐ 對流 (Convection):解析講義第 25 頁。探討流體(液體與氣體)因密度變化產生的循環現象,解析冷氣、暖爐的正確擺放位置與海陸風的對流關係。
⭐ 輻射 (Radiation):解析講義第 26 頁。理解熱不需介質即可傳遞的方式,探討顏色深淺與表面粗糙度對輻射熱吸收與釋放的影響。
⭐ 保溫瓶與實驗應用:針對講義第 27、28 頁。拆解保溫瓶如何利用鍍銀、真空層與塑膠瓶蓋分別阻斷輻射、傳導與對流,達到保溫效果。
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🔷 學校上課請務必專心聽講。
🔷 可以藉由教學影片課後複習或是課前預習。
🔷 請以學校的教學為主,影片教學為輔。
🔷 老師的解題觀察:輻射熱不需要任何介質就能傳播,所以太陽的熱可以穿過真空的太空來到地球。記住:白色或光亮的表面不容易吸收輻射熱,也不容易放出輻射熱喔!
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現在我們要教的是熱的傳播的方式
來,我把講義翻到第24頁來
第24頁這邊講的是熱的傳播方式
熱的傳播方式分為三大類
哪三類呢?它有分為傳導、對流跟輻射
你們上過我們就複習很快了
第一個我們講的是傳導,熱的傳導
熱的傳播方式它有分為三大類
第一個叫傳導
這傳導印出來的不用寫
好那傳導的話呢
傳導的方法就是熱量的傳播的方式都一樣
它都是高溫的傳給低溫的
所以空格要寫高溫到低溫
熱的傳導一定都是高溫的
傳給低溫的
高到低
然後呢熱傳導的快慢
就是傳導熱的那種快慢
對那個狀態來說呢
固態的傳導會大於液態
液態的傳導熱會大於氣態
等一下什麼叫傳導同學可能不是很瞭解
傳導熱是說
舉例一下我的舉例呢
跑太遠了不拿了
比如說這個是那個湯匙
算了拿湯匙東西
我拿個湯匙來試一下
沒有湯匙
拿一個我平常泡茶用的鐵壺
這個老師平常泡茶用的鐵壺
這個壺是鐵做的
它是鑄鐵做的壺
這個壺你會發現它這個環是銅環
底下是鑄鐵
不管怎樣都是金屬
那什麼叫傳導呢
這個壺我在放熱水的時候發現
只要這個一加滿熱水之後
我摸這個瓶身馬上覺得就很燙
為什麼
因為它的傳導很快
如果這個材質不是鐵的話
它是木頭
你會發現你裝了水之後
你去摸它外面
你會覺得沒有那麼熱
因為木頭的傳導熱比較慢
這樣知道什麼叫傳導了嗎
傳導就是說它的傳遞的方式
熱要傳過去
所以我們在喝湯的時候
用鐵湯匙跟塑膠湯匙
覺得哪個會燙手
鐵湯匙
因為鐵的傳導熱比較快
那個木頭的湯匙呢
塑膠湯匙會傳得比較慢
所以那個傳導的熱
它的快慢會跟它的狀態有關係
像我們在點蚊香的時候
點蚊香的時候蚊香不是要架著
有沒有點過蚊香
蚊香不是捲捲的對不對
要把它架起來
架起來之後
然後它撐起來像螺旋的形狀
騰空對不對
或者是底下放一些立起來的金屬
把它頂住
讓那個蚊香可以去燒
那如果說這個蚊香
它碰到那個金屬面的時候
蚊香會熄掉
有沒有
知不知道
沒有概念
老師畫一下
比如說這個是蚊香
對不對
蚊香
蚊香一般是要撐起來
它有一個東西把它撐住
它的一個架子把它撐起來
然後點它
點了之後呢
它就開始燃燒
這個是火焰
它開始就會有那個
香菸鳥鳥一樣
那個蚊香就跑出來了
我簡單畫一下
如果今天想設計一下這個蚊香
它不要直接燒到完
我希望燒到一半就斷掉的話
怎麼做呢
如果這個蚊香放得夠穩的話
你這邊可以放一個
一塊錢的銅幣
一塊錢喔
太大可能平衡就跑掉
會垮掉
拿輕的金屬
放這邊
你會發現
當這個蚊香燒燒燒燒燒到這邊的時候
蚊香就自己就熄掉了
為什麼它燒不下去會熄掉
因為這邊放的是金屬片
金屬片
會讓那個蚊香的熱
它直接就被引導走了
因為金屬的導熱會很快
那導走之後呢
它的燃點就不夠
就是你讓蚊香燒起來
那個溫度就不夠
溫度不夠它就熄掉了
所以你可以設計一個
自動熄滅的蚊香
就是放一個金屬塊在上面
它燒到那邊就燒斷了
這樣知道嗎
主要是因為金屬的傳導熱很快
用這方式來做設計
好
那這邊有個實例
旁邊就有實例
不要講那麼多
現在還特性還沒講完
我們剛剛說那個傳導的快慢
是固體的傳導
大於液體
大於氣體
然後金屬的傳導的熱
又會大於非金屬
然後非金屬啊
像那個木炭的炭啊
像那個
那個硫磺的硫
那是所謂的非金屬
它們的傳導熱很慢
那金屬就包含很多什麼
鐵啊銅啊銀啊黃金啊
這都是
傳導熱會比較快的
那實例是說呢
像炒菜鍋跟熱水壺啊
它大多是用金屬製成
因為它的傳導效果比較好
所以那個我們那個
在用瓦斯爐加熱的鍋子
它都盡量設計用以金屬的為主
盡量啦
那它的把柄握把部分呢
它會選擇用傳導效果差
熱傳導效果差的塑膠或木材
來防止被燙傷對不對
像老師這個壺啊
如果它要設計夠漂亮的話
它這個提把上面
應該要設計一個木環或塑膠環
讓我們在提的時候
比較不會燙手
所以每次這個壺很熱的時候
我們拿上面都很擔心
要先摸一下
因為怕被燙到
因為金屬的傳導熱是很快的
這樣知道嗎
所以它傳導就是
它把熱一直一直這樣子
一個一個的傳過去
讓它溫度慢慢提高
這所謂的傳導
再來我們要介紹的是對流
傳導講完之後呢
講的是對流
我們那個圖啊
你不知道看懂它的意思嗎
我們剛剛傳導還沒講
它有一個圖
它圖是有一個酒精燈
去燒一個棒子
這個棒子應該是金屬棒
所以你在燒的過程
你會發現金屬棒
整個棒子都會燙起來
因為金屬的傳導熱很快
這所謂的傳導
再來講對流
熱的傳播方式
第二個叫對流
叫熱對流
好咧
什麼叫對流呢
記得喔
固態的物質
無法用對流的方式
做熱的傳播
只要對流它會滾動
所以呢
像那個流體啊
液體氣體內
它用流動的方式呢
把熱量從高溫傳到低溫
大家混合在一起
這所謂的一種對流
那必須要有流體存在
纔能夠產生對流
什麼叫流體啊
就是它會流動的物體
像是液體
像是水的液體
像是湯也是液體
咖啡奶茶的液體都可以
或氣體空氣都可以
它可以做對流
那對流的時候呢
它的條件一定要怎麼樣
一定要上面是冷的
就是上冷
上面是冷的
然後下方是熱的
這樣子才會引發對流
那我們對流的條件
它是熱的會往上
冷的會往下
這樣一直在循環
就稱為對流
那我簡單講好了
各位同學有沒有喝過那個味噌湯
剛端出來的味噌湯
你這個湯剛端出來之後
味噌湯
你會從那個碗的上面往下看
你會發現裡面的東西
它在翻滾
怎麼翻滾呢
它會這樣子翻滾
有沒有
會這樣翻滾進來
對不對
一直在循環
你會發現那個湯裡面的東西
一直在滾
一直在跑
可是已經沒有再加熱
怎麼還會這樣子跑呢
因為
它那個熱湯
接觸表面冷空氣之後
它變冷
冷的就下降
那底下的溫度又比較高的
那個湯
它又往上湧出
所以變成會這樣子的循環方式
這所謂一種熱對流
好那像那個
像我們一般呢
冷氣
我們那個教室內裝冷氣
家裡裝冷氣
冷氣會裝在地上嗎
很低的地方
不會
它裝的很高
為什麼
因為冷空氣會往下
就是所以
上面要冷的
下面要熱的
它這樣才會引發對流
如果你把冷氣裝很低的話
裝在那個靠這個腳的位置的話
可是冷氣一打開之後
因為只有下半身是冷的
那上半身還是熱的
為什麼
因為它沒辦法對流
所以它那空氣對流就很差
所以冷氣要裝在上面
那再來像我們那個
冬天都會吹暖爐
對不對
會吹那個暖爐
那暖爐呢
都會放在比較低的地方
對不對
不可能放高的
為什麼
你放低的話呢
因為暖爐會產生熱空氣
它會造成一種循環
如果你先放在高處的話
只有上面很高
空氣天花板
它是熱的
但底下都還是冷的
所以你要造成對流的話
暖爐就要放在底下
這樣才會造成對流
同學剛剛問我說
汞會對流嗎
汞是不是液體
對 它會對流
只要是液體就會對流
所以跟它那個什麼材質倒沒關係
是跟它是什麼狀態有關係
只有固體的不能對流
只要固體的啊
譬如說好了
這個是一個
這是一個鐵壺嘛
又拿出來了
你裡面酒精燈去燒它之後
它會不會對流
對流是這樣子對不對
因為它是固體嘛
它沒辦法這樣對流
對不對
它只能夠從底下這邊
用熱的傳導
把熱傳給到裡面的水
裡面那個水呢
它底下溫度很高
它的材質在對流
所以這個
這個壺的話
本身是裡面的水可以對流
但這個金屬本身只有傳導
被傳導熱
好 所以那個
這邊有兩個
它有一個題目
這個之前我有講過
室管加熱的問題
如果這一根室管
這一根室管
裡面裝的是水
裝液體水
對不對
如果呢
你把那個酒精燈
放在這個位置
跟把酒精燈
放在這個位置
我問你喔
這支火焰
哪一個
放在A位置還是B位置
讓它最快沸騰
這我講過對不對
A還是B
答案是A
放在A的位置
它會先沸騰
但是哪邊沸騰
它的沸騰範圍很小
它只有這邊會沸騰
為什麼
因為你這邊加熱的時候
它只有這邊在對流
只有這邊會對流
但這以下的話
它不會對流
所以你甚至可以
把手握在這裡
然後這邊再加熱
加熱的時候
這邊還會滾
還會沸騰
會冒泡泡
但是這邊摸都溫溫的
不會很燙
因為這邊的
因為液體的傳導比較弱
固體會比較快
它這樣比較弱
所以握著都沒事
如果今天問你說
這個室管整根都沸騰
你要放A還放B
答案是放B
因為你放這個
B的位置的時候
它在這個底下這邊加溫
那你加溫之後
你的那個液體
會造成對流
所以高溫就往上
然後低溫就下來
再循環
一直循環之後
它就整根都熱起來
然後整根都沸騰
所以如果你要最快
局部的沸騰
把那個酒精燈
放在這個位置
它只有這邊會沸騰
如果你要整根都沸騰
你就放在這個位置
它能夠整根都沸騰
這樣知道差別性嗎
我們剛剛講的是熱的對流
其他的部分不夠
我們等一下做題目
再來做補充好了
所以熱的傳播方式
有傳導對流
第三個叫做輻射
輻射也會做一個熱的傳播
熱的傳播方式有這三大類
所以第三個是輻射
那輻射呢
輻射的傳播呢
它不需要媒介
它不需要物體的傳導
也不需要流體的對流
它直接把熱
即使真空都可以把熱傳過去
像我們的太陽對地球
太陽的熱
在我們的太陽跟地球之間
它是真空的狀態
就是沒有任何的物質
但輻射的熱
可以透過太陽
經過這麼遠之後
傳到地球來
還是很熱
所以這種輻射熱
它是不需要介質的
不需要媒介
那這邊要講幾個東西
我們來講幾個例子
像我們冬天的時候
去參加營火晚會
或是你烤肉的時候
你有沒有注意到
即使你離烤肉爐
有一段距離
一公尺的距離
還是感覺到一種熱源
對你這樣子過來
那是所謂的輻射熱
所以輻射熱它是
沒有介質
不需要對流的
它都直接可以輻射
輻射是像光一樣
四面八方在傳播
它就會傳到你這邊來
那所謂的輻射熱
好
那關於顏色的部分
你要注意
黑色的物體
黑色的物質
它容易吸收輻射熱
也容易放出輻射熱
所以黑色物體是易吸
容易吸收容易放
易吸易放
容易吸收輻射熱
也容易放出輻射熱
所以黑色物體是易收易放
黑色或深色的物體
很容易吸收輻射熱
也很容易放出輻射熱
舉個例子
如果說你要在那個冰箱
冰飲料的話
用那個白色的瓶子裝水
白色杯子裝水
用黑色杯子裝水
同時放進去之後
你會發現黑色杯子的水
會最快冷
因為黑色的東西
容易吸收輻射熱
容易放輻射熱
因為要放得快
冷的就會快
所以黑色是易吸跟易放
易吸什麼意思呢
你在冬天的時候
你穿黑色衣服
在太陽底下
會感覺到很溫暖
因為黑色容易吸收輻射熱
當你穿黑色衣服
在晚上出去的時候
你會感覺到格外的冷
為什麼
因為黑色本身
也容易放出輻射熱
這樣知道嗎
所以同一件衣服
白天穿是溫暖的
因為太陽會曬你
你覺得溫暖
晚上冷的時候
黑色衣服會更冷
因為它本身容易放出輻射熱
所以為什麼
我們的衛生衣
會設計成白色
因為白色的物質
就淺色的
它是很難吸收輻射熱
也很難放出輻射熱
叫難吸難放
我這個記一個就好了
看你要記黑色
易吸易放
還是要記白色的難吸難放
因為另外一個剛好跟它相反
什麼叫難吸難放呢
白色的物質
很難吸收輻射熱
所以我們在夏天的時候
穿白色衣服
太陽底下
感覺不到那麼熱
對不對
可是你穿白色衣服
在冬天的時候
的晚上
會覺得比較容易保暖
所以為什麼
我們的衛生衣
都會設計成白色
衛生衣知道嗎
就是
衛生衣應該知道
就是那個
裡面再一件貼身的內衣
都會設計成白色為主
因為白色
比較容易做保暖
它容易
就很難吸收
很難放
難放輻射熱
所以我們有一些建築物
你注意看那個
像那個
煉油公司的煉油工廠
或者是一些
外面在承載一些
油體的一些
大貨車
它會設計成圓柱的
就是圓滾筒的筒狀
那筒狀的上面
給它漆白漆
漆白漆
就是讓它白天
在運送的時候
減少太陽的輻射熱
如果你給它漆黑漆的話
它就很容易吸收輻射熱
而導致它溫度會太高
因為那種東西
在那種液體或氣體
那種大貨車
它就很怕溫度過高
會容易出現壓力的問題
所以就是用白色比較安全
這樣知道嗎
最近的
白色的物質
它很難吸收輻射熱
很難放出輻射熱
叫難吸難放
黑色容易吸收輻射熱
也容易放出輻射熱
都各有它的好處
好
那再來就是
表面光滑的
它容易反射輻射熱
表面粗糙的
就容易吸收輻射熱
這跟什麼關係
這個跟我們在那個
在中秋節或者是在
烤肉烤番薯的時候
番薯用鋁箔紙包起來
或是一些食材
用鋁箔紙包起來
你在包的時候
鋁箔有兩面
一面是比較亮
一面是比較霧面的
鋁箔兩面
一個是亮面的
一個是霧霧的
它是霧面的
霧怎麼寫
霧在這
亮面跟霧面的話
它是亮面的要朝內
還是亮面要朝外
所以你在包那個
不管是包地瓜包番薯
還是包食材的時候
鋁箔的兩面
到底是亮的朝內
還是亮的朝外
正確答案是
亮的要朝內
霧的要朝外
亮的要朝內
亮的對內
霧的要對外
為什麼呢
因為霧的對外
是粗糙的對外
它容易吸收輻射熱
亮的在裡面的話
輻射熱進來之後
它不容易出去
所以亮的會反射
所以你想像一下
我把那個鋁箔這樣畫好了
我們剛剛說
亮的是朝內
霧的是朝外
如果這個食材
被鋁箔給包起來
這是鋁箔
裡麪包食物
什麼食物不管它
那白色叫鋁箔
所以你看喔
我們是霧的朝外對不對
所以輻射熱很容易就進來
對不對
輻射熱很容易進來
因為霧的是朝外
它容易進來
那進來之後的輻射熱呢
因為我們是亮的在內
亮在內啊
所以輻射熱遇到這個
比較亮的部分的時候
它會反射回來
所以會因為
你這樣過來之後呢
到這邊它會反射過來
會再反射回來
就容易讓那個食材容易熱
所以下次使用鋁箔
只記得喔
霧的要朝外
亮的要朝內
因為亮的可以反射輻射熱
這樣知道嗎
好再來看那個
所以它這邊有個生活實例
所以夏天要穿黑色還是白色
白色
對因為比較涼爽對不對
那冬天就要穿什麼
要穿黑色
可是要看情況
你知道白天還有晚上喔
所以我覺得應該要分情況
你知道嗎
應該是說夏天白天穿白色
夏天晚上穿黑色
晚上穿黑色
容易放出輻射熱
也會更涼快
但白天穿白色
也會減少輻射吸收
對不對
那冬天的話呢
剛好顛倒
白天要穿黑色
黑色可以吸收輻射
太陽底下走
你會覺得比較溫暖
因為吸收輻射熱
可是到晚上你穿黑色
你就冷了啊
要換成白色的衛生衣
或是白色系的衣服
因為白色可以比較不會放
難放輻射熱
難吸難放
這樣知道嗎
這是那個
講到輻射的部分
所以我們的熱的傳播方式
這三種
有熱的傳導
熱的對流
跟熱的輻射
那在講義的25頁呢
這邊把一些大重點
重新再提醒一次
所以同學這邊要填空格
填充體
來
我們看一下那個
第一個
溫度計測量物體的原理呢
是利用兩個物體
達到什麼狀態
空格要寫熱平衡
就是熱平衡的時候呢
它這兩個溫度一樣
溫度計纔有那個意義在
再來第二個
熱的傳播方式有三種
就是我們剛剛寫的
傳導對流輻射
你再填一次
填傳導對流輻射
好
那第一個
金屬的湯鍋呢
用什麼方式來導熱
叫傳導
金屬的湯鍋
那個鐵湯匙會燙人
都是用傳導方式來導熱
那工煙
工業
工業或者
工廠
工廠或者寺廟
那個金爐
就我們燒金紙金錢
那個大火爐
那個金爐
還有很高的煙囪
煙囪越高
它的對流效果就越好
所以是對流效果比較佳
為什麼要做煙囪
要增加它的對流
熱對流會比較好
所以有一些金爐嘛
它那個熱對流
做得很好的時候
你把那個金紙
放在那個爐
火爐前面
它的風很大
會往裡面吸
好像自動鼠操機
這樣往裡面吸進去的
有沒有去拜拜過
好第三個
太陽的熱呢
是以輻射的方式
傳到地球
不需要任何的
任何的物質
要空格寫輻射
匿名者你好
來
怎麼會有匿名者
來
看那個
加拿去囉
再來第四個
流體物質的傳熱方式呢
是以對流為主
流體就是說
像那什麼湯啊水啊
那種空氣啊
那流體喔
空氣是流體喔
因為空氣的風會流動嘛
所以為什麼會有風
一樣是
溫度低的壓力大
溫度高的壓力小
所以風就會產生一種對流
這後面我們那個
講到第一課會上到
好第五個
固態的物質傳熱方式呢
是以傳導為主
像我們說那個
家裡煮飯用那個鐵鍋
那個什麼
吃火鍋那個鍋子
底下用火源在加熱
金屬鍋的傳導比較好
他才用那個金屬鍋
來去做那個材質的鍋子
好第三個
生活常識的集合
來第一個
夏季在海水浴場呢
他的白天吹
這我們講過了
白天吹海風
晚上吹露風
你就想一想
你白天去海邊的時候
你很難得會感受到
那風從背後吹過來
你都是感受到
那個海水形成的
一直這個迎面而來
因為白天會吹海風
晚上會吹露風
為什麼這樣吹
主要是因為
海水跟沙的比熱不一樣
而導致
他的風的流動不一樣
好第二個
裝冷氣的時候呢
要裝在高處
暖氣要裝在低處
這因為考慮到
熱傳播的什麼因素
叫對流因素
好第三個
夏季學生制服呢
一般都是白色或淺色
冬季都是深色的為主
因為考慮到
熱傳播的輻射因素
好第五個
艷陽下撐傘
是為了隔絕熱的什麼
熱輻射
太陽底下幹嘛撐傘
又沒下雨
那是因為太陽會有輻射熱
你撐了傘之後就不會那麼熱
就會減少熱源很多
所以太熱的時候可以撐傘
撐傘不是怕曬
而是怕太熱
好第五個
耳溫槍
耳溫槍呢
他是檢視夏、四、秋
我們這個前額這邊
他是用什麼來去測的
紅外線輻射
就是去測你這個輻射熱
他沒有靠近你嘛
所以不是傳導
他就測你這邊的溫度
看那個輻射感應出來的溫度有多少
再來睡袋呢
是利用不流動的空氣
他的熱的傳導能力比較差
像睡袋、棉被
或是很蓬鬆的衣服
像我們冬天都要穿那個外套
羽絨外套
是不是裡面很多的一些
羽絨
那羽絨是幹嘛
羽絨裡面是空氣嘛
那空氣就可以隔絕熱的傳導
讓你比較可以保暖
所以那個只要是那種
裡面那種空隙越多的
就越保暖
這樣懂意思嗎
所以你會發現保麗龍很保暖
保麗龍冬天摸起來
那個溫度是不是很溫暖
因為保麗龍的傳導也是很差
所以保麗龍的箱子也可以來冰熱的
不是講錯
冰是冰冷的
冰冷的會放熱的
他都可以把那個熱
或是冰給儲存下來
因為他讓那個熱源不要散失
或是讓那個冷不要跑掉
這是保麗龍那個箱子的好處
好扯遠了
再來是
燜燒鍋原理
燜燒鍋知道嗎
燜燒鍋跟快鍋不一樣
快鍋是壓力鍋
我先講快鍋好了
因為只有燜燒鍋
什麼叫快鍋跟壓力鍋
壓力鍋這樣子
他在烹煮食物的過程的時候
他那個空氣
讓他不要出來
所以那種壓力鍋他用鎖的
不過那壓力鍋都很危險
要使用方法要正確
為什麼壓力鍋
像我們在媽媽煮牛肉的時候
牛肉因為很容易沸騰之後
水溫上不去
所以牛肉會煮不爛
煮不會嫩
就很硬
硬邦邦很難咬
吃牛肉像吃橡皮一樣
咬不動
那怎麼辦呢
要把溫度給提高
溫度提高不是說
把火開大就好了
火開大之後
他很快就沸騰
沸騰之後
溫度還是上不去
怎麼辦呢
把他放到壓力鍋
壓力鍋這樣子
他設計的時候
是密封式的
讓熱空氣不會隨便的出來
所以他會有一個
止氣
洩氣閥
他會在轉動
在冒氣
冒氣咻咻咻的聲音
不知道有沒有看過壓力鍋
然後呢
他在加熱過程的時候
裡面的熱空氣在產生
但是空氣很難宣洩出來
導致內部壓力過大
那內部的壓力大的時候
就會讓那個沸點再提高
沸點提高之後
表示說那個湯的溫度
可以再上升
可以上升很多度
讓那個要煮不爛的一些牛肉啊
可以更容易煮得熟透
這是壓力鍋
那燜燒鍋不一樣
燜燒鍋這樣子
他設計的是一個絕美
這是一個隔絕熱良好的一個容器
所以你把那個煮熟的食物
他沒有熟透
你放進來之後呢
把他蓋子給蓋起來之後
他裡面是保溫的
就直接保熱
他那個熱都不會散失掉
這所謂的燜燒鍋
那燜燒鍋他有一些設計原理
他有一個真空的夾層
那個真空夾層
就是燜燒鍋
他的鍋外鍋
燜燒鍋有很多層嘛
他有一個大外鍋跟內鍋
那個外鍋的話呢
他有個真空夾層
他是防止熱的傳導跟對流
空格要寫傳導跟對流
那他的內側呢
是表面是光滑的
他是防止熱的輻射
基本上只要是亮面的
都是防止熱輻射
像你喝那個保溫杯
裡面亮亮的對不對
亮亮的那一層
就是防止熱輻射
如果說他有什麼保麗龍做夾層的
他是防止熱的傳導跟對流
再來是鍋蓋
塑膠鍋蓋
鍋蓋當然是熱傳導
不會是對流
所以那個鍋蓋或保溫杯的蓋子
都要減少熱的傳導
那我們來看題目吧
我覺得題目比較精彩
來看那個第26頁
26頁呢
寒流來襲時
阿南在看氣溫的
氣溫計的讀數
他發現只有11°C
同時發現
氣溫計的水銀球的位置有點髒
於是他對著水銀球哈氣
這是我們那個氣溫計啦
他不是有水銀球
或是那個酒精那個紅紅的
他給他哈氣
用手在擦乾
可是11°C情況下
你用哈氣
用手去擦乾的時候
他的溫度會提高
他說溫度是否有改變
當然有改變啊
溫度會上升啊
答案選的是C
好 第二題
哪一個敘述呢
跟熱的對流無關
A他說煙囪可以幫助燃燒
那跟對流有關係喔
B他說
發生火災的地方會四周產生風
這個就很難去生活體驗
因為我們平常都沒有什麼火災可以參與
不是啦
就是說這種東西
這樣講我覺得題目出不好
但事實上就是
你把那火生很大的時候
會產生很猛烈的一種空氣對流
因為熱空氣上升
冷空氣補充
所以這個是正確的
好 再來C
保溫瓶內呢
他的玻璃鍍銀
玻璃鍍銀是防止熱輻射
而不是熱對流
所以C不對
那朱是說
湖面先結冰呢
湖面已經結冰了
那湖底一樣維持四度C
所以那是跟對流有關係
因為你那個水在四度C的時候
是密度最大
體積最小
密度大往下沉
所以湖面結冰的時候呢
他的湖底還是可以維持四度C左右
那些魚都不會凍死
還可以做冬眠
這樣子喔
這是第三題
第二題
答案是C錯
好 第三個
白色的麥克狗
白色的狗啦 麥克狗
跟黑色的蘿拉狗
兩隻都是狗
就是白狗跟黑狗
放在
並排在一起
同時在陽光下照射
哪一隻狗的體溫上升會比較快
這題題目有瑕疵
好吧
我先跟你講為什麼
答案是黑色的蘿拉狗
因為黑色會吸收輻射的
但是呢
我這樣想好了
因為我覺得這題有奇怪
麥克狗跟蘿拉狗
到底是不是狗
如果這個是狗的話
狗是恆溫動物
所以不管溫度高溫度低
他的體溫會維持一定
如果這個不是真的狗
是陶瓷狗的話
那當然
黑色陶瓷的物體
他會溫度上升比較快
我舉個例子
比如說我們找一個白人
一個黑人
去太陽底下罰站
罰站完之後呢
十分鐘之後量體溫
你覺得黑人溫度會比較高嗎
當然不會啊
為什麼不會
黑人是黑人啊
雖然他曬了
太陽曬的時候
輻射熱吸收很多
可是我們人是恆溫動物耶
他要維持一定的溫度啊
所以白人的溫度體溫
黑人溫度體溫
他們是相差不了很多的
因為我們是一個恆溫動物
我們要維持溫度的
一定的一個關係在
所以這個有時候有瑕疵是因為
他沒有說這個狗是什麼狗
應該不是真的狗
如果是真的哺乳類動物的話
都是恆溫動物
他的體溫不會容易的上升或下降
他是恆溫
會定住一個溫度在
所以第三題呢
這題沒寫好
我們先回答那個黑色狗
答案選B
好 第四題
抱歉
打噴嚏
對啊 都沒人來上課
都快要倒掉了
越上人越少
我們看那個
看那個第四題喔
我講哪去了
好 第四題
我們在上體育課
會把那測三拉出來
拉出來是為什麼
A說是因為傳導
B是對流
C是輻射
你把運動衫拉出來是為了耍帥嗎
不是 為了比較涼快
為什麼
是哪一種方式讓你比較涼快
答案叫對流
那你衣服拿出來之後呢
冷空氣可以從衣服底下穿上來
然後你就會變得比較涼爽
可是冬天你這樣穿
你就會很冷
所以你都要把衣服紮好來
讓那個熱的對流比較不會發生
好 看那個第五題
好 第五題呢
這個題目我覺得也設計得不好
因為不是每個同學
都有機會坐飛機
也不知道飛機它會設計雙層玻璃
不過我覺得
好啦 這個就補充說明
那個飛機的玻璃是有兩層
兩層裡面的話呢
內層的玻璃呢
它是有小孔洞
它是雙層玻璃沒有錯
那個小洞是因為
避免那個壓力異常
到時候導致那個玻璃
它會破裂
所以它有個小洞在
讓那個壓力可以保持異常
可是為什麼要兩片玻璃呢
它是要減少那個熱的傳導
為什麼是熱的傳導
因為飛機呢
它不是飛在很低空
它要飛到將近在
七八公里或十公里以上
當你飛那麼高空的時候
或是更高的高空喔
當你飛那麼高空的時候呢
外面的溫度是零下
四十度C到五十度C之間
所以它是很冷的
那這麼冷的時候呢
飛機本身就要加溫
它會給你加溫
你不知道你在加溫
它會給你加溫
所以你覺得還是
好像吹冷氣一樣
其實它是在加溫
它沒有幫你
它沒有在那個
在吹冷氣
它是幫你在加溫
它怕你會太冷
可是你感受不到
就像吹冷氣一樣
可是外面的溫度呢
是更低溫的
所以那個就是減少那個熱的傳
熱的
熱的傳導
所以答案選的是A
好 第六題
夏日中午太陽下
他拿
惠里老師拿一把陽傘
是為了阻擋
何種作用而傳來的熱量呢
你拿傘是要阻擋什麼
對 阻擋輻射熱
所以答案選的是A
好 看那個第七題
煮稀飯時容易會燒焦
然後熱的稀飯
也比較水
不容易冷卻
你看喔
我們煮稀飯煮好之後
如果沒有煮得很漂亮的話
它底下容易會燒焦
燒黑黑的
就超黑的
臺語我不會講
臺語就超黑的
然後那個
如果說那個
稀飯煮熱之後
你放著
跟一般的水放著
稀飯又冷的比較慢
為什麼會這樣子呢
因為雖然稀飯它是
有點像是液體
可是基本上
它的對流是很差的
所以它熱對流很差
才會導致它底下容易燒焦
也會導致因為它熱對流很差
所以它沒辦法
沒辦法很快冷卻
所以就是
外面可能是冷
表面是冷的
但裡面還是熱的
所以答案選的是A
熱對流
好第八題
有關熱傳播的敘述呢
何者正確
A號說
冬天蓋棉被會比較溫暖
是因為棉被會供給熱給冷
聽起來好像很正常
其實是錯的
那棉被無法去
除非你是電熱毯
這是一般的棉被
它沒有自動加熱功能
它是把那個空氣做主角
所以減少熱傳導
你才會比較熱
不是因為棉被會供熱給冷
B說
曬太陽會比較熱
是因為空氣中的氣體分子
把熱傳導給冷
那也不對
曬太陽會熱
那是輻射熱
然後C說
寒冷的夜晚呢
發現公園的鐵椅子
比木頭椅子
更令人容易
容易感到冷
是因為鐵的吸收輻射熱
效果比較好
答案是錯的
是因為鐵的傳導熱比較好
所以你在冬天的時候
摸到金屬
跟摸到非金屬
感受不一樣
這黑板
這黑板我摸這邊的溫度
跟摸這個鋁的溫度呢
會不同
哪裡不同
摸這比較溫暖
摸這會感覺比較冷
為什麼會這樣子
這兩個溫度是一樣的喔
可是為什麼感覺會不一樣
因為金屬的傳導比較快
把熱會帶走
然後那個木製品啊
它的傳導比較差
所以摸的時候感覺沒有那麼冷
這樣知道嗎
所以不是因為它們本身溫度不同
溫度是一樣的
但是它們的傳導的問題
所以C也不對
那答案就是珍珠啦
家裡的冷氣要裝在上方
是為了讓空氣容易對流
這個正確
好 第九題
日正當中時
就是中午的時候
教室外的陽臺上
有黑、白、綠、紅
四種不同顏色
相同材質的杯子四個
分別裝上20公克的碎冰塊
哪一個杯子在冰塊下
吐沙後容易融化
當然挑顏色最深的啦
黑色
答案選的是A
因為黑色容易吸收輻射熱
也容易放出輻射熱
好 謝謝你的鼓勵喔
來 我們繼續
來看那個第27頁的第10題
家中冷氣為什麼通常都裝在高處呢
好 來
剛剛我們說過
冷氣放在高處
因為上冷下熱
纔能夠造成對流
如果上熱下冷
就不容易對流
這樣知道嗎
上熱下冷什麼概念
上熱下冷
誒 試一下
不過要很慢喔
回去準備一個很長的那種長杯子
底下給它裝的是冰水
不是 一般的冷水
冷開水
上面給它加熱水
可是加的時候慢慢加
越慢越好
你會發現
它上面很容易熱
熱或溫
下面還是比較冰的
它就不容易對流
如果你反過來
底下放的是熱水
冷水慢慢從上面倒
但是你倒完之後
發現整杯水的溫度
幾乎都一樣
因為上熱
上冷下熱
會容易對流
但倒過來的時候
它不容易對流
這可以試一下喔
好 看那個第11題
媽媽在試洗澡水溫時
發現好燙
是因為熱
藉由哪一種方式傳到手中
她摸到水覺得很燙
到底是因為熱的傳導
還是對流
還是輻射
還是以上皆非
當然是傳導啊
怎麼要對流
對流是說
你手一碰到水就跟著這樣滾啊
當然不是
輻射輻射輻射不是
所以答案是傳導
第12題
寒流來襲時
養雞戶為了怕小雞凍死
小小雞
黃色的小小雞
會凍死
它要加掛燈泡來增溫
那小雞在燈泡正下方
燈開不久就覺得很溫暖
像我們養那個爬蟲類的動物啊
天氣很冷的時候
因為爬蟲類它是變溫動物嘛
它就會太冷
它會冬眠
它會失溫
所以你要給它加熱
加那個紅外線的熱
讓它感覺到溫暖
那這個熱呢
是用什麼方式來傳播
答案是輻射熱
選的是C
好來13題
它的管子呢
這樣設計
有個正方形的水管
13題
那有個水管長這樣
密閉式的
裡面都是裝水
這是水管
好那題目是說呢
如果你要讓那個水管的水呢
沿著逆時鐘方向流動
什麼叫逆時鐘
這樣叫順嘛
這樣叫逆
所以需要水可以這樣流動
這樣的流動方式
好
那需要加熱
加熱哪個位置
所以哪邊要去加熱的時候
才會造成水會這樣子流動
哪邊
當然是這裡啊對不對
從這邊加熱嘛
熱的水就上升
冷水補充
它就變這樣循環的
所以答案選的是C
這OK
這題這樣考不好
還有更難的考法
我出給你們看
這個是水
一樣是水
但是呢
我這邊呢
只有一個是
我有一個那個
4°C的一個製冷器
如果我要讓這個水呢
一樣保持這樣的一個
逆時鐘方向旋轉的話
流動方向
我這個製冷器
要放在ABCD哪個位置
才讓這個水一樣這樣
逆時鐘旋轉
這樣流動啦
哪一個
答案要放哪邊
對很好
答案是放A
你放A之後呢
因為4°C的時候
是密度最大往下沉
往下沉之後
它這邊水一樣補充過來
也有這種考法
稍微注意一下
好
所以如果要放熱源的話
要放在C
這樣纔不會這樣子
逆時鐘方向不動
如果是放冷的話呢
要放這個位置
才能讓它這樣子流動
因為冷水下降
熱水補充過來
好
看那個第14題
小明做了一個保溫設計
把要保溫的東西
放在小塑膠桶中加蓋
用棉被蓋住
這個設計會不會很好笑
他要設計一個保溫設計喔
就放在小塑膠桶中加蓋
再用棉被蓋起來
他說哪一個評語是正確的
因為他說
此設計對於冰的
或冷凍的東西無效
蓋棉被反而容易融化得快
對還錯
當然是錯
為什麼
可以保溫的
就可以保冷
記得喔
可以保冷的
就一定可以保溫
因為他們把那個熱的阻絕
做得很好
所以保冷也可以
所以保溫杯
也可以保冷
保冷也是效果很好
那逼他說
蓋棉被會使溫度上升
所以只適合用在
使溫度想提升的情況
基本上蓋棉被
並不會讓溫度上升
它只能讓那個熱不會散失掉
所以蓋棉被
無法去提高你的體溫
提高體溫就好笑了啊
你體溫37度C
蓋一蓋變4度C
那不就發燒了嗎
所以它是讓那個熱源
它不會散失掉
不是提高體溫
所以逼不對
不是提高溫度啦
先說
不管要保溫的東西
比室溫冷或熱
棉被都可以使溫度變化減少
所以這個正確
所以我們會準備那個
買東西的時候啊
你要買一些冷凍的東西
要帶回家
魚市場買魚帶回家
你家又很遠
要開車開一兩個小時怎麼辦
它準備個保麗龍
它就是
它的主角熱的散失很好
所以你冰的放進來
它可以保冰
熱的放進來
可以保溫
所以那個
只要你把它熱主角
做很好的時候
它是保冰保冷都可以保
通通保
所以
答案選的是C
好
看那個第四題
有關熱的敘述呢
哪一個錯誤
1號說
黑色的杯子跟白色的杯子中
各放入等溫的熱水
黑色的杯子的水會
涼的比較快
對還錯
黑色杯
白色杯
都放等溫
溫度一樣的熱水
哪個杯子冷的比較快
對黑色的
為什麼
黑色容易吸收輻射熱
也容易放出輻射熱
對不對
所以A的那個
那個是對的
他挑錯的
B他說
保溫杯內有一層抽真空夾層
可以防止熱的傳導跟對流
對那個是沒有錯的
C說
太陽光可以將能量傳到地球
是因為空氣是導熱性加的物質
不對
因為太陽到地球中間是真空的
只有大氣層纔有空氣在
大氣層以外真空
那為什麼熱會傳過來
輻射熱
所以C是不對的
豬他說
冬天穿棉襖
棉襖就是我們穿那個雨絨大衣這樣子
可以保暖是利用空氣的熱傳導不良
的確
只要你可以設計那個熱傳導不良
就可以讓那個身體可以保暖
甚至有些那個電影在演的時候
有些人從海水裡面剛救上來之後
他們沒辦法隨時準備很多的保暖衣服
給他穿一種
像那種鋁箔衣一樣
亮晶晶的鋁箔衣
鋁箔衣穿著為什麼他會保暖
因為鋁箔可以讓輻射熱
不要散出去
那基本上鋁箔這樣包著的時候
讓那個空氣也沒辦法去做對流
所以可以讓那個熱可以稍微保住一下
好看那個第16題
有關熱的敘述呢
何者是正確的
A他說真空的環境上熱量無法傳遞
如果真的這樣地球都冷凍了
因為太陽光是輻射傳過來
所以其實真空的環境下
熱還是可以透過紅外線做傳播
輻射傳播
所以A不對
B說物體吸收熱量
溫度一定會上升
這個為什麼不對
這個我們後面會講到
比如說冰塊好了
冰塊給他加熱之後
如果還是冰塊
那不能講
冰塊跟水都在一起的時候
如果冰塊還沒融化
那個水就一直維持0度C
即使你加熱
冰塊只要不融化
那個水都是0度C
所以你有加熱
但是水的溫度還是0度C
關於這個現象
我們在下個章節會特別講到
所以我們現在先帶過好了
C說
保溫杯內有一個抽真空夾層
可以藉由防止輻射
可以防止熱
藉由輻射的方式散失
不對啦
真空夾層是防止熱的傳導跟對流
輻射是要靠那個亮亮的螢光面
或是什麼
什麼亮亮的那個面有沒有
讓他減少輻射熱
那豬是說
溫槍是利用熱輻射來量具體溫度
對不對
對 所以答案選的是豬
我看一下
題目這麼多
我以為我今天可以
好啦 我以為啦
可是我辦不到
看來題目還是蠻多的
那我們就下禮拜繼續把這個章節講完
然後五之四的話
可能要到下禮拜四才上得到
我們那第六章啦
可能要
這樣有點趕耶
不行不行
這樣我會有壓力
有壓力我就會開始趕課
那我們再上一些好了
不要有壓力
我們慢慢來
來 二十八題
不是二十八頁
剛剛講到是二十七頁
來 二十八頁
二十八頁
我做記錄一下
講哪些都忘記了
二十八頁的第十七題
根據理化科的知識
判斷哪一個老師說法是錯誤的
家政老師說
燜燒鍋不可以當作冰桶來使用
什麼叫燜燒鍋
它可以保溫
保持那個溫度的
叫燜燒鍋
可以保溫
就可以保冰
所以家政老師說錯了
都錯了
其他都對
像李老師說
沙漠型氣候
因為晝夜溫差大
是因為沙的比熱小
因為沙的比熱小
比熱小
它的溫度容易上升
容易下降
叫易升易降
比熱大
難升難降
還記得嗎
所以比熱小的溫度變化快
所以在沙漠地區
因為沙子的關係
它比熱小
溫度變化就會很大
古人老師說
立竿見影是因為光的直徑性
這個對
歷史老師說
古人以銅為鏡
是因為光的反射
以銅當作鏡子
是說把那銅磨亮亮
銅鏡
以前的人沒有那種
我們那種
那種玻璃鏡
裡面放那個鋁箔的
他沒有那種鏡子
他用的就是那種
把那個金屬銅磨得很亮
變成鏡子
順便用光反射看得到自己
所以只有A不對
好看的18題
會員拆開保溫瓶
結果赫然發現裡面有水銀
那水銀在保溫瓶是為了什麼
那水銀的加成
那個玻璃那個
裡面是水銀的那個加成
就要防止熱輻射
因為水銀是金屬銀
是亮面的
所以是防止熱輻射
而散失的安全兵
再來19題
熱傳播的方式
可以用負圖來甲乙分類
關於保溫瓶的設計原理
跟負圖的配對
何者是正確的
這有個圖來看一下
熱的傳播方式
他說需要介質的有甲乙
那不要介質的就是丙
那就輻射
需要介質的甲乙
那甲就是對流
他說液體跟氣體不對流
固體為主的傳熱方式是傳導
所以我們很快的就對應出來
甲對流乙是傳導
丙是輻射
那他選項A他說
真空的加成是為了防止熱
真空加成是防止熱的傳導跟對流
是甲乙才對
他居然寫丙當然錯啊
那B說
瓶蓋是以絕熱材質作為
用瓶蓋的設計
是主絕熱的材質做的
他主要是防止什麼
防止甲的熱量散失
可是甲是對流耶
我們的瓶蓋是防止熱的傳導
不是熱對流
所以B也不對
C他說真空的加成是為了防止甲乙的熱量散失
真空的加成就是為了要防止熱傳導跟對流
所以甲乙都寫是對的
所以答案選C
那表面鍍銀呢
我們的保溫瓶裡面鍍銀的話
就是亮亮的那個亮面
就是防止熱輻射
他寫的是乙當然不對
應該要丙
所以這個是錯的
再來20題打心
這題蠻棒的
同樣的材質
應該塗裝何種顏色
同樣材質的陽傘撐開來之後
怎麼樣選它的防曬效果會最好
陽傘那個傘
陽傘
陽傘的話呢
我們要怎麼選比較好
他說到底是外面要黑色還是外面是銀色
那裡面那個地方呢
裡面是黑色還是裡面要銀色
你覺得哪個最好
答案正確是
來看喔
外面要銀色
然後呢
內層
內層這邊要黑色
裡面要黑色
這樣的防曬效果最好
為什麼知道嗎
外面銀色是亮的
所以陽光進來之後它會怎麼樣
輻射
它會反射走
所以它會反射走
所以那個
熱的阻絕比較好
因為銀色的
它比較亮
可以反射
裡面為什麼要選黑色
因為還有一些
從周邊來的一些熱
到這邊的時候
你裡面選黑色
它直接就吸收到傘上面去
它不會反射下來
如果這裡面選的是
裡面這個傘
傘內裡面
你選銀色的話
它又反射下來
你就會變得比較熱
這樣知道嗎
所以答案選的是
B
傘內塗黑色
傘外塗銀色
這樣會比較好
21題
附圖呢
先把它擦掉好了
它說有兩個容量相同的玻璃管
裝一模一樣的空氣
中間用吸管相通
那管內自有一個有顏色的水柱
它把右邊容器塗黑之後
放在太陽底下曝曬
那你想也知道
你塗黑之後
當然黑色的容易吸收輻射
容易收輻射
它的空氣會膨脹
膨脹之後
就把那個水柱往左邊推
所以答案選的是B
會往左移動
好啦 差不多了
先上到這邊好了
我覺得
我們下禮拜再來講好了
好不好
那同學如果學校有上課
上到第六章
要專心聽啊 好不好
你不要說老師還沒上到就沒聽了
還是要專心聽
那我這邊的課程
盡量就趕在跟學校
達到一樣的進度
至少考試前一定會上得完
好 今天上到這裡啦
掰掰