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传热比赛出现的意外——为什么铝棒变化快？ [复制链接]

冬天的蜗牛
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t T
发表于 2011-05-06 09:12 |只看楼主

传热比赛出现的意外——为什么铝棒变化快？

昨天刚刚教学完五下第二单元第七课《传热比赛》。 

铜、铝、铁的导热性实验谁快时，发现实验结果与科学家得出的导热系数大相径庭，四个平行班没有那个班得出的结论是铜丝传热最快的，都是铝丝上的三根火柴梗最先掉完最快，其次才是铜丝，最后才是铁丝。不知道这是为什么？开始最先的一个班级有一组实验是铜丝上的第一根火柴梗先掉，之后，还是铝丝上的三根火柴梗先落下，再才是铜丝上的，铁丝上的火柴梗到是每次都是最后的，实验效果非常明显。后面的几次实验我都注意到粘火柴梗用的蜡烛油的多少和加热时酒精灯的位置的，但是实验结果往往和我所期待的不一样，怎么跟学生解释呢？这样的实验还要不要做呢？很是让我纠结。请教各位同行，盼……


注：纯铜的导热系数是：401；纯铝的导热系数是：237；纯铁的导热系数是：80。


[此贴子已经被二剪梅于2012-3-20 20:19:28编辑过]
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火柴盒
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t T
发表于 2011-05-06 09:19 |只看该用户

请参考下文，原因便会知晓：


http://www.zjxxkx.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=1&ID=9856


 


[此贴子已经被作者于2011-5-6 9:18:49编辑过]
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杨君
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杨君

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t T
发表于 2011-05-06 09:27 |只看该用户

你才上传热比赛啊？


这个实验我已经得出解释了
QQ：573014161  网名：灰太人
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冬天的蜗牛
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t T
发表于 2011-05-06 09:35 |只看楼主

呵呵，看来没有知识是要被累死的，要多学习呀。当然我们也非常期待科学的仪器什么时候才不会出现“此铜非铜”、“此磁铁非磁铁”的时候呢？


看了染色面包，才知道国人诚信缺失的严重程度，食品都这样被人这样制作，我们的科学仪器就不算是什么了，还好不是用镀铜的铁棒来代替黄铜！庆幸！


[此贴子已经被作者于2011-5-6 9:35:50编辑过]
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冬天的蜗牛
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t T
发表于 2011-05-06 09:42 |只看楼主

我将教材的先后顺序调换了，开学时先上第三单元、第四单元，最近才开始上第二单元了。时间上其实是一样的，第一单元不敢上呀，实验太多太烦了，这个单元是要静下心来好好上滴。
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龙山黄泥螺
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王琦峰

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t T
发表于 2011-05-06 13:18 |只看该用户

    我记得我们小时候的实验，无论是研究磁铁性质还是制作气体等，虽然材料简陋，但孩子们的兴趣非常足，得出的结论也科学。这同材料的真实性很有关系。


    现在的材料让人不敢苟同了。“鸡蛋”可以人造，“蹄髈”可以人造，实验器材偷梁换柱不稀奇了。
王琦峰
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t T
发表于 2011-05-06 15:54 |只看该用户

因此，课前自己先做一下实验，是很要紧的；同时碰到问题上浙江小学科学网查阅资料，也是很要紧的。
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发表于 2011-05-07 21:01 |只看该用户

关于“铜铝相争”的疑案我看可以告一段落了，在集体的智慧中还会有更多的疑难终有定论。
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t T
发表于 2012-03-20 14:19 |只看该用户

这位老师的实验不是意外。确实是铝棒上的小棒掉落快。也就是说铝棒的温度上升快。


问题出在这个器材只是考虑到同样大小，不知道在同样体积的条件下，铜棒的质量要大得多。


我用热学公式可以证明，在相同体积的条件下，铝棒温度变化快。


 


证明如下（各个计算量的单位忽略不写）：



根据热量公式 ： 热量=质量*比热容*温度的变化    可以得出： 温差=热量/（质量*比热容）


质量=密度*体积


所以 ： 温差=热量/（体积*密度*比热容）

 


查得数据：  铝的比重是    2.7      铜的是     8.5    ； 

                铝的比热容是880   铜的比热容是390   

 

  代入公式


  铝的温差=热量/（体积*2.7*880）=热量/（体积*2376）；

  铜的温差=热量/（体积*8.5*390）=热量/（体积*3315）


 因为热量和体积相等


 所以： 铝的温差/铜的温差 = 3315/2376=1.39>1 ；

 所以： 铝的温度上升快一些。

 

 证明完毕！

 


结论是：

 

相同体积的铜条和铝条，温度变化还是铝条快。但这不能说明铝的传热快。

因此这个温度变化现象不能拿来说明谁的传热快。
我是杭州市学军小学的老师，邮箱： hzwsj@126.com qq:308566384 欢迎交流。
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t T
发表于 2012-03-20 14:27 |只看该用户

以下是引用火柴盒在2011-5-6 9:19:00的发言：

请参考下文，原因便会知晓：


http://www.zjxxkx.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=1&ID=9856


 


 


这里的原因都是猜测，经不起推敲的。


 


[此贴子已经被作者于2011-5-6 9:18:49编辑过]
我是杭州市学军小学的老师，邮箱： hzwsj@126.com qq:308566384 欢迎交流。
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发表于 2012-03-20 15:47 |只看该用户

今天我们西湖区的群里讨论这个问题，结果正如        “游在最后的鱼”老师所说的那样，猜测只是猜测，实证才是最重要的。我做了5遍拍了3遍，结果让我深信有人错了，错在哪里呢？“游在最后的鱼”老师做了最好的回答。谢谢这位老师的深究，让我坚信实证意识和科学精神是多么重要，坚守是多难啊！
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发表于 2012-03-20 17:04 |只看该用户

以下是引用喻伯军在2011-5-6 15:54:00的发言：
因此，课前自己先做一下实验，是很要紧的；同时碰到问题上浙江小学科学网查阅资料，也是很要紧的。

喻头 指明了方向 哈哈，浙江小学科学网就是个宝库
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发表于 2012-03-20 20:20 |只看该用户

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发表于 2012-03-20 20:23 |只看该用户

建议关注下面综合帖  :【综合】各年级教学资料与问题讨论（更新中……）http://www.zjxxkx.com/bbs/dispbbs.asp?boardid=2&id=1541
二剪梅园http://blog.kxsy.net/user1/6/index.html
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