熱對物質的影響
02熱的傳播
2-1熱的傳導
把金屬湯匙放進熱水中，過了一會兒，沒有直接與熱水接觸的握把也變熱了，為什麼會這樣？熱是如何在湯匙上傳播的？
熱會由湯匙接觸到熱水的部位傳播到沒接觸熱水的部位。
固體的熱傳導
1.將鐵尺固定在三腳架上，並在鐵尺上滴水。
2.在鐵尺的甲處加熱，觀察不同位置的水滴蒸發順序。
3.等待5分鐘，鐵尺冷卻後重新滴水，在鐵尺的乙處加熱，觀察不同位置的水滴蒸發順序。
1.分別在鐵尺的甲處和乙處加熱，哪一個位置的水滴最先蒸發？
在鐵尺的甲處加熱時，靠近甲處的水滴最先蒸發；在鐵尺的乙處加熱時，乙處左右兩個水滴，蒸發的快慢差不多。
2.水滴蒸發順序和酒精燈加熱的位置有什麼關係？
越靠近酒精燈加熱位置的水滴越快蒸發；離酒精燈加熱位置越遠的水滴越慢蒸發。
物質加熱時，熱會從加熱的位置，傳到較遠的地方。
熱透過物質從溫度高的地方傳到溫度低的地方，這種傳熱方式稱為傳導。傳導是固體主要的傳熱方式。
煮開水的茶壺接觸熱源的部分是用金屬做的，握把則是用塑膠等非金屬做成，這與熱的傳導有什麼關係？
金屬傳熱快，可以使水較快沸騰；非金屬傳熱慢，可以避免手燙傷。
▲煮開水的茶壺具有金屬材質的壺身和塑膠材質的握把。
不同材質的物體，熱傳導的快慢也不同。生活中，還有哪些用品也是應用這個原理來設計，達到加快或減緩熱傳導的目的？
1.鍋鏟、鍋子等用品是運用不同材質傳熱速度不同的原理設計的，其加熱位置以金屬材質製作；握把則以非金屬材質製作。
2.隔熱手套、杯套等是利用傳熱速度較慢的材質來製作，以利隔熱，避免手被燙傷。
▲用厚布做的隔熱手套傳熱較慢，可以避免手被燙傷。
▲厚紙板做的杯套，可以減緩熱傳導的速度，避免飲料燙手。
2-2熱的對流
煮湯時，可以看到湯在鍋裡上下滾動，為什麼會產生這個現象呢？
液體受熱會上升，同時引起較冷的液體下降，不停的循環流動，這種傳熱方式稱為對流。液體產生對流時，熱隨著液體的流動，由高溫處傳到低溫處。
怎樣可以清楚觀察到熱在水中傳播的情形？讓我們來操作實驗，觀察水被加熱的過程。
可以在水中加入麥片顆粒、胡椒顆粒、木屑等不可溶物後再加熱，能比較清楚的觀察到熱在水中的傳播情形。
液體的熱對流
1.在燒杯中裝入約250毫升的水。
2.在水中加入少許麥片顆粒。
也可以在水中加入白米、糙米或胡椒顆粒試試看！
3.點燃酒精燈，並觀察麥片顆粒的流動情形。
加熱過程中應注意安全，避免燙傷。
水被加熱的過程中，麥片顆粒是怎麼流動的？這個現象和熱在水中的傳播有什麼關係？
麥片顆粒會隨著溫度較高的水往上升，然後又隨著較冷的水往下沉，不停的循環流動。這個現象是液體的熱對流造成的。
在寒冷的天氣泡溫泉，不但能讓身體更加溫暖，也能舒緩疲勞。溫泉經由地底的熱源加熱，使下方的泉水受熱上升，上方較冷的泉水則同時下降，不停循環流動形成熱對流，使溫泉水能維持一定的溫度。
▲溫泉藉由地底的熱源加熱，不停循環流動形成熱對流。
▲位於臺北市 北投區的露天溫泉
在寒冷的天氣泡溫泉，不但能讓身體更加溫暖，也能舒緩疲勞。溫泉經由地底的熱源加熱，使下方的泉水受熱上升，上方較冷的泉水則同時下降，不停循環流動形成熱對流，使溫泉水能維持一定的溫度。
▲溫泉藉由地底的熱源加熱，不停循環流動形成熱對流。
▲位於臺北市 北投區的露天溫泉
空氣和水一樣會流動，它的主要傳熱方式和水相同嗎？我們來進行一個有趣的實驗。
空氣和水都是利用對流的方式傳熱。
空氣的熱對流
1.準備兩個一樣大的廣口瓶，再將點燃的線香伸入其中一個廣口瓶內，使其充滿煙，並立即用隔板蓋住瓶口。
廣口瓶中充滿煙，可以更清楚觀察到煙的流動情形。
2.準備一盆約80℃的熱水，將充滿煙的廣口瓶浸入熱水中使其變熱，即成熱瓶。
3.再準備一盆約10℃的冰水，將未裝煙的廣口瓶浸入冰水中使其變冷，即成冷瓶。
4.將熱瓶倒立放在冷瓶上，抽掉隔板，觀察煙的流動；再將熱瓶和冷瓶的位置上下對調，觀察煙的流動。
5.重複步驟1〜4，改成讓冷瓶中充滿煙，觀察煙的流動情形。
1.充滿煙的熱瓶在下方，冷瓶在上方時，煙會怎樣流動？
熱瓶裡的煙會隨著熱空氣往上升，流向冷瓶。
2.熱瓶在下方，充滿煙的冷瓶在上方時，煙會怎樣流動？
冷瓶裡的煙會隨著冷空氣往下沉，流向熱瓶。
氣體的傳熱方式和液體一樣，溫度較高的氣體會上升，溫度較低的氣體則會下降，不停的循環流動。
想一想，下列這些情境和空氣的對流原理有什麼關係？
由於熱空氣會上升，所以電暖器放在地上，可使室內溫度上升較快、較平均。由於冷空氣會下降，所以冷氣機設置在房間的上方，可使室內溫度下降較快、較平均。
▲電暖器使用時通常放在地上
▲冷氣機通常安裝在房間的上方
2-3熱的輻射
站在陽光下一段時間會覺得熱。想一想，太陽和地球的距離很遠，太陽的熱是怎樣傳過來的呢？
太陽是利用輻射的方式，將熱傳播到地球。
不需要透過空氣、水或其他物質就能傳熱，這種傳熱方式稱為輻射。利用輻射傳熱時會受到物體阻擋，因此在樹蔭下會比在陽光下涼快。
熱的傳播方式有傳導、對流和輻射三種。電暖器和電燈通電後產生的熱，除了透過輻射的方式傳播，同時也會讓周圍的空氣形成對流。
電暖器和電燈通電後，先以輻射的方式傳熱，當周圍的空氣受熱升溫後則形成對流。
▲手靠近電暖器周圍會感覺熱
▲手靠近燈管四周也會感覺熱
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