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2024-01-18
第3课时温度不同的物体相互接触
目录
引言
温度不同的物体接触时的热传导
温度不同的物体接触时的热对流
温度不同的物体接触时的热辐射
目录
温度不同的物体相互接触实验设计与操作
生活中温度不同物体相互接触现象举例及解释
总结回顾与拓展延伸
01
引言
03
掌握温度测量与调控方法
学习温度的测量方法和温度调控技术，为实际应用打下基础。
01
探究温度差异对物体接触现象的影响
通过观察和实验，了解不同温度物体接触时产生的现象，如热量传递、物质状态变化等。
02
理解温度与物体性质的关系
深入分析温度对物体性质的影响，如热胀冷缩、热传导等，从而理解温度与物体性质之间的内在联系。
当两个温度不同的物体相互接触时，热量会从高温物体传递到低温物体，直到两者达到热平衡。
温度差异引起的热量传递
在物体接触过程中，可能会伴随着物质状态的变化，如熔化、凝固、汽化、液化等。
接触现象中的物质状态变化
物体的许多性质都会受到温度的影响，如热胀冷缩、热传导、热辐射等。这些性质的变化会影响物体间的相互作用和接触现象。
温度对物体性质的影响
02
温度不同的物体接触时的热传导
热传导是热量从物体的高温部分传向低温部分，或从一个高温物体传向与其接触的低温物体的过程。
热传导定义
热传导方式
温度梯度
热传导主要通过分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行热量传递。
热传导发生的条件是存在温度梯度，即物体内部或两个接触物体之间存在温度差。
03
02
01
表示单位时间内通过单位面积的热流量，与温度梯度成正比。
热流密度
描述物体内部温度分布与热流密度、热传导系数等参数之间的关系。
热传导方程
稳态热传导过程中物体各点温度不随时间变化，瞬态热传导则涉及温度随时间的变化。
稳态与瞬态热传导
热传导系数
温度差
接触面积
界面热阻
01
02
03
04
反映材料导热性能的物理量，不同材料具有不同的热传导系数。
温度差越大，热传导速率越快。
接触面积越大，热传导效率越高。
不同材料界面间存在热阻，影响热传导效率。减小界面热阻可提高热传导效率。
03
温度不同的物体接触时的热对流
热对流定义
热对流是指由于温度差异引起的热量传递现象，当两个温度不同的物体相互接触时，热量会从高温物体传递到低温物体。
热对流与热传导的区别
热对流是流体（气体或液体）中热量传递的主要方式，而热传导则是固体中热量传递的主要方式。在热对流过程中，热量的传递是通过流体的宏观运动来实现的。
热对流过程描述
当两个温度不同的物体相互接触时，接触面上的高温物体会向低温物体传递热量，使得低温物体的温度升高，同时高温物体的温度降低。这一过程中，热量的传递是通过流体中的分子或原子之间的碰撞和传递来实现的。
热对流过程中的能量转换
在热对流过程中，高温物体释放出的热量被低温物体吸收，使得低温物体的内能增加，表现出温度的升高。同时，高温物体的内能减少，表现出温度的降低。
温度差
温度差是影响热对流的重要因素之一。温度差越大，热对流的速率越快，热量传递的效率也越高。
流体性质
流体的性质如密度、粘度、导热系数等都会对热对流产生影响。一般来说，密度和粘度较小的流体更有利于热对流的进行。
接触面积和形状
接触面积和形状也是影响热对流的因素之一。接触面积越大，热对流越容易发生；同时，接触面的形状也会影响热量的传递效率。例如，凹凸不平的表面会增加热量的传递阻力，降低热对流的效率。
04
温度不同的物体接触时的热辐射
热辐射是物体由于具有温度而辐射电磁波的现象，是热量传递的三种方式之一。
热辐射定义
热辐射可以在真空中传播，不需要介质；任何物体只要温度高于绝对零度，都会产生热辐射。
热辐射特点
热辐射产生
物体内部微观粒子（如原子、分子等）的热运动导致物体向外发射电磁波，形成热辐射。
热辐射传播
热辐射以电磁波的形式在空间中传播，其传播速度等于光速。
热辐射接收
当热辐射遇到其他物体时，部分能量被吸收，部分能量被反射，吸收的能量导致物体温度升高。
温度
表面状况
介质影响
物体间距离
物体的温度越高，其热辐射能力越强，发射的电磁波频率也越高。
虽然热辐射可以在真空中传播，但在不同介质中传播时，会受到介质的吸收、散射等影响。
物体表面的粗糙度、颜色等因素会影响热辐射的反射和吸收。
物体间的距离会影响热辐射的传播和接收效果，距离越近，热辐射传递的热量越多。
05
温度不同的物体相互接触实验设计与操作
探究温度不同的物体相互接触后，热量传递的方向和速率，以及物体温度的变化规律。
实验目的
当两个温度不同的物体相互接触时，热量会从高温物体传递到低温物体，直到两者达到热平衡。热传递的方式包括传导、对流和辐射，本实验主要探究传导方式下的热传递规律。
实验原理
实验步骤
1.准备两
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