第三節　熱的傳播一、傳導二、對流三、熱輻射目　錄.

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第三節　熱的傳播一、傳導二、對流三、熱輻射目　錄

熱的傳播熱由一處傳到另一處的現象，稱為熱的傳播。傳熱的方式有“傳導”、“對流”、“輻射”等三種。上一頁下一頁節目錄

熱的傳播熱傳播有三種不同方式：傳導(conduction) 、對流(convection) 、輻射(radiation)。上一頁下一頁節目錄

傳導(conduction) 熱從高溫區，經由物質傳遞到低溫區的現象，稱為傳導。傳導必須要接觸。上一頁下一頁節目錄

傳導(conduction) 熱傳導現象在固態物質中比較顯著。高溫區的分子，其振動較為快速。物體溫度較低而振動較慢的分子與高溫區的分子接觸，使得此處分子的振動也跟著快了起來。上一頁下一頁節目錄

傳導(conduction) 熱從高溫區（振動較快）的分子，經由碰撞把能量傳給鄰近低溫區（振動較慢）的分子，這就是熱傳導過程中，能量由高溫區傳到低溫區的方式。上一頁下一頁節目錄

傳導(conduction) 由實驗可知：當傳熱物質兩端的溫差愈大時，熱傳導的速率也愈快。接觸面積愈大時，熱傳導的速率也愈快。上一頁下一頁節目錄

傳導(conduction) 由實驗可知：不同的物質，熱傳導能力也有差異。上一頁下一頁節目錄

傳導(conduction) 熱良導體(thermal conductor)：很容易傳熱者，稱為熱良導體。固體物質中，所有的金屬都是熱良導體。上一頁下一頁節目錄

傳導(conduction) 熱不良導體或熱絕緣體(thermal insulator)：不容易傳熱者，如石綿、保利綸、塑膠、木頭、玻璃棉、陶瓷等材料。上一頁下一頁節目錄

傳導(conduction) 熱不良導體或熱絕緣體(thermal insulator)：在液態與氣態物質裡，除了水銀及金屬熔液外，大部分是熱的不良導體。上一頁下一頁節目錄

傳導(conduction) 設計師會根據物質傳熱能力的好壞，設計出不同用途的用品： ⊙鍋具的把柄常用電木，避免燙傷人手。 ⊙燜燒鍋隔熱效果很好，可使食物在內鍋逐漸燜爛。上一頁下一頁節目錄

動物或鳥在冬天常抖動軟毛或羽毛使其較為膨鬆，目的為何？想一想.3 動物的軟毛有什麼作用？鳥類的羽毛有什麼作用？動物或鳥在冬天常抖動軟毛或羽毛使其較為膨鬆，目的為何？軟毛或羽毛都可隔熱，因此可以保溫。抖動軟毛或羽毛可以使毛與毛的間隔變大，因此可以貯藏較多的空氣，增大保溫效果。圖片出處：取自於COREL PROFESSIONAL PHOTOS 上一頁下一頁節目錄

二 -0 二、對流下一頁節目錄

對流(convection) 流體(fluid)（液體與氣體）常見的傳熱方式。與物質分子的流動有關。上一頁下一頁節目錄

對流(convection) 流體溫度上升造成體積變大、密度變小，進而受到大於其重量的浮力向上推升。遺留位置則由周圍溫度較低、密度較大的流體所取代，並重複上述的循環，直到溫度平衡為止。上一頁下一頁節目錄

對流(convection) 電冰箱內能維持各處低溫，就是靠著對流作用。引擎工作時，也是依賴對流作用，以避免引擎溫度過高而故障。上一頁下一頁節目錄

對流(convection) 在大自然當中，太陽則主導著一場更大規模的對流現象。上一頁下一頁節目錄

對流(convection) 白天在太陽照射下，陸地溫度上升較海面快，使得陸地的熱空氣上升，而海面上的冷空氣流向陸地，補充熱空氣上升時所留下的空位，而形成海風。上一頁下一頁節目錄

對流(convection) 風由海洋吹向陸地，是為海風。上一頁下一頁節目錄

對流(convection) 晚上，海面上的空氣溫度比陸地高，因此海面上的熱空氣上升，而陸地上的冷空氣則吹向海洋，形成了陸風。上一頁下一頁節目錄

對流(convection) 風由陸地吹向海洋，是為陸風。上一頁下一頁節目錄

對流(convection) 兀鷹由於體型龐大，又非得振翼高飛不可，為了減少體力的消耗，牠們等到太陽高掛，地表與大氣有了較大的溫差，熱對流顯著後，牠們才振翼高飛，然後乘著上升的熱氣流四處滑翔。上一頁下一頁節目錄

對流(convection) 信天翁是大體型的鳥類，牠能巧妙地利用海面上的氣流馭風而行，不停頓地飛行數千公里之遠，但是碰上了沒風的時候，由於難以支撐龐大的身軀，只好浮在水面上。圖片出處：94年9月12日擷取自網站http://sess.pku.edu.cn:8080/baikal/life.htm 上一頁下一頁節目錄

你看過滑翔機或滑翔翼嗎？它們一般都沒有動力，為什麼可以在空中飛行？想一想.4 你看過滑翔機或滑翔翼嗎？它們一般都沒有動力，為什麼可以在空中飛行？利用熱氣流的對流。圖片出處：取自於COREL PROFESSIONAL PHOTOS 上一頁下一頁節目錄

三 -0 三、熱輻射圖片出處：94年9月12日擷取自網站http://www.jpl.nasa.gov/solar_system/sun/sun_index.html 下一頁節目錄

輻射(radiation) 所有物體都能發出熱輻射。熱輻射不需依賴物質來傳播。熱輻射傳播熱的速度與光速相同，且在沒有阻礙的情況下，會以直線行進。上一頁下一頁節目錄

輻射(radiation) 當熱輻射射到物體表面，有一部分被物體所吸收後，會使得物體內的分子振動加快，而造成溫度上升。上一頁下一頁節目錄

輻射(radiation) 物體自其表面放出輻射熱，同時也吸收射到它表面的輻射熱。物體發出輻射熱的能力，不僅與其表面溫度有關，也與物體表面的顏色與粗糙程度有關。上一頁下一頁節目錄

輻射(radiation) 表面溫度愈高時，發射的輻射熱也愈強。淺色明亮的表面不易吸收或發射輻射熱。上一頁下一頁節目錄

輻射(radiation) 為避免消防人員在高溫的火場中受到傷害，消防隊員的隔熱衣表面採用光亮的設計。上一頁下一頁節目錄圖片出處：取自於COREL PROFESSIONAL PHOTOS 上一頁下一頁節目錄

輻射(radiation) 為避免太空人在低溫的外太空中受到傷害，太空衣表面也採用光亮的設計。上一頁下一頁節目錄圖片出處：取自陳皮梅資訊上一頁下一頁節目錄

輻射(radiation) 為避免太空人在低溫的外太空中受到傷害，太空衣表面也採用光亮的設計。上一頁下一頁節目錄圖片出處：取自陳皮梅資訊上一頁下一頁節目錄

教學檢驗教學檢驗以傳導方式傳熱時，哪一物態導熱速度最慢？ (A)固體 (B)液體 (C)氣體 (D)不一定。上一頁下一頁節目錄

下面哪一種傳熱方式，是所有物質都具有的？ (A)對流 (B)傳導 (C)輻射 (D)傳導與對流。教學檢驗下面哪一種傳熱方式，是所有物質都具有的？ (A)對流 (B)傳導 (C)輻射 (D)傳導與對流。上一頁下一頁節目錄

教學檢驗錫箔紙有一面光亮，另一面粗糙，當使用烤箱燒烤一隻雞時，應該如何包裹？理由何在？ (A)粗糙面應該朝外，因為如此吸收熱輻射較快 (B)粗糙面應該朝外，因為如此有利於熱傳導 (C)光滑面應該朝外，因為它是熱的良好導體 (D)光滑面應該朝外，因為它是熱的良好吸收體。上一頁下一頁節目錄

當兩氣體至熱平衡時，則兩氣體 (A)熱量相等 (B)熱量與溫度皆相等 (C)溫度相等 (D)熱量與溫度皆不等。教學檢驗當兩氣體至熱平衡時，則兩氣體 (A)熱量相等 (B)熱量與溫度皆相等 (C)溫度相等 (D)熱量與溫度皆不等。上一頁下一頁節目錄

教學檢驗在太陽與地球的系統中，有關熱量的各項敘述，何者錯誤？ (A)太陽將熱量以輻射方式傳至地球 (B)大氣吸收熱量，又輻射熱量，使地球表面保持平均為15C的氣溫，此現象稱為熱平衡 (C)地球溫度保持平均為15C左右，因此不輻射熱量 (D)赤道熱量過多，南北兩極熱量較少，須藉風及海流的對流作用以進行調節。上一頁下一頁節目錄

3-3-1 傳導 3-3 熱的傳播 3-3-2 對流 3-3-3 輻射

3-3-1 傳導熱傳導能力：固體>液體>氣體熱傳導：必須靠物質作媒介，才能將熱從高溫處傳遞到低溫處。熱傳導是固體物質傳播熱量的主要方式。熱傳導能力：固體>液體>氣體

3-3-1 傳導一般而言，金屬的導熱能力很好，稱為「良導體」；而非金屬常常是熱的絕緣體。氣體的熱傳導能力差，是很好的絕緣體。 (1)課本在談到氣體的熱傳導能力差，舉了哪些例子? (2)在屋頂加蓋閣樓，為什麼可保持冬暖夏涼? (3)太空梭的隔熱磚，為什麼有很好的絕熱效果?

3-3-2 對流熱對流：液體或氣體受熱後，溫度升高，體積膨脹，使密度變小而上升，溫度較低的液體或氣體，則因密度較大而下沈，形成所謂的對流。 (1)在無引力的外太空，也有熱對流現象嗎? (2)冬天取暖用的電熱器，應放置在哪裡較好? (3)在自然界，你還能觀察到哪些熱對流現象?

3-3-2 對流在海濱地區，白天太陽照射，使地面上的熱空氣上升，故風易從海面吹向陸地，形成海風；夜晚時則容易形成陸風。滑翔翼便是利用陸地熱空氣的上升，獲得向上的推力。

3-3-2 對流強迫對流：透過外力驅動，使液體或氣體流動，而達到熱傳播的效果。中央空調系統或汽車引擎因冷卻產生的強迫對流：透過外力驅動，使液體或氣體流動，而達到熱傳播的效果。中央空調系統或汽車引擎因冷卻產生的熱水，均藉由抽水泵強迫對流。

3-3-3 輻射熱輻射：熱的輻射是以電磁波的方式來傳播能量，因此不需依靠任何介質，而能直接傳播熱能。

3-3-3 輻射任何物體表面都會不斷地吸收及釋放輻射熱。若吸收的熱能較釋放者多，則物體溫度上升，反之則下降。物體表面的熱輻射強度，除了與溫度有關之外，也和表面的面積、顏色、光滑度有關。

3-3-3 輻射黑色表面的物體容易吸收，也容易發出輻射熱。白色表面的物體不容易吸收，也不容易發出熱輻射。

網路資源： 1.日常生活中的熱現象 2.熱傳導:flash理化練功房 3.熱對流:flash理化練功房 4.地球內部的熱對流：國立自然科學博物館 5.熱輻射:flash理化練功房 6.冷暖天地：科學與藝術的對話