小學科學/熱能
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物質受熱的變化
[编辑]形態
[编辑]化學變化
[编辑]- 蝦子受熱後，從草綠色轉為紅色。
- 蛋受熱後，變成荷包蛋。
- 陶土受熱後，變成陶器。
簡單來說，受熱後再冷卻就無法回到原來的樣子，這種情況就是化學變化。
物理變化
[编辑]- 冰塊受熱後，融化成水。
簡單來說，受熱後再冷卻還可以回到原來的樣子，這種情況就是物理變化。
體積(熱脹冷縮)
[编辑]大部分的液體、氣體和固體皆會熱脹冷縮。
液體
[编辑]日常生活中最明顯的就是溫度計－藉由酒精的熱脹冷縮來製造。
我們也可以將水瓶上插入吸管來實驗，將水瓶放入熱水，記錄水位；再將水瓶放入冷水，觀察水位的變動。
若無實驗誤差，將水瓶放入熱水中的水位會比將水瓶放入冷水中的水位高，因為溫度的變化帶動體積的變化。
氣體的熱脹冷縮
[编辑]我們可以將瓶口套上氣球，再依序放入熱、冷水中，觀察氣球形狀變化。
·若無實驗誤差，將瓶子放入熱水中的氣球會膨脹；將瓶子放入冷水中的氣球會萎縮，因為瓶內溫度提高，空氣體積變大，便灌入氣球中；瓶內溫度降低，空氣體積變小，便灌回瓶子中。
固體
[编辑]固體的熱漲冷縮不明顯，我們該如何實驗才能測試固體的熱漲冷縮呢？
在銅球加熱前，先找個可以讓銅球剛好穿過的金屬環，之後將銅球置於酒精燈上加熱，然後再將銅球穿過金屬環。
若無實驗誤差，第二次銅球無法穿過金屬環，雖然銅球外表上看起來沒差別，其實銅球也是有熱漲冷縮的。遇熱膨脹，體積變大，當然穿不過金屬環。
若想讓銅球再度可穿過金屬環，方法很簡單，只要讓銅球遇冷或加熱金屬環就好了。
警告：本實驗中，銅球加熱後溫度很高，請注意安全。觀察到實驗結果後，應盡速將銅球放入冷水中降溫。
例子
[编辑]- 鐵軌、橋梁水泥板的接縫處都會留空隙，以預防氣溫過高時鐵軌扭曲變形或是橋梁損毀。
- 懸掛的電線不可拉的太緊，以免氣溫過低時電線過於緊繃而斷裂。
- 凹陷的乒乓球浸泡熱水可恢復原狀。
熱的傳播
[编辑]主頁面：熱的傳播
熱的傳播與建築物
[编辑]顏色
[编辑]在日照強烈的地區，房屋外表選擇淺色系較為合適；反之，寒冷地區房屋外表選擇深色系較為合適。
建材
[编辑]熱傳導佳的建材，具有吸熱快、散熱快的特性，如鐵、銅等金屬；反之，熱傳導差的建材，具有吸熱慢、散熱慢的特性，如木材、水泥等
各種物質「熱傳導」能力的比較，從最佳至最差排列：
鐵＞鋼＞岩石＞磁磚＞紅磚＞水泥＞乾土＞木材＞空氣
窗戶
[编辑]玻璃門窗具有採光和通風的功能。
調節陽光和熱進入屋內的方法有：
- 加裝天花板 (防熱)
- 貼隔熱紙 (防光、熱)
- 裝窗簾 (防光)
- 裝灑水器 (防熱)
- 裝百葉窗
- 裝於室外 (防光、熱)
- 裝於室內 (防光)