第3课 太阳能热水器 课件-2026-2027学年科学六年级上册冀人版

该小学科学课件围绕“太阳能热水器”展开，核心知识点为太阳热通过热辐射传递及吸热与颜色、面积、角度的关系。课堂从太阳能热水器水变热现象提问，联系已学的传导和对流，对比太空真空环境引出热辐射，构建知识支架。 其亮点在于以探究实践和科学思维为核心，设计模拟实验用控制变量法验证猜想，如用黑白纸盒、不同面积和角度对比，通过数据记录分析得出结论。培养学生科学探究能力和思维，为教师提供结构化资源，提升教学效率。

在太阳的照射下，太阳能热水器中的水被晒得很热。 如果太阳的热是通过传导或对流的 方式传到地球的，那么太阳与地球之间 就应该有某种传导物质存在，事实是怎 样的呢？ 让我们通过浏览网络、查阅书籍等途径来获取有关信息。 活动一：认识太阳的热是怎样传递的 我们已经认识了热可以通过传导和对流的方式传递，太阳的热也是通过这两种方式传到地球的吗？ 太阳是一颗发光发热的恒星，它的表面有效温度为6000 摄氏度，中心温度约为1570万摄氏度。太阳距离地球很远很远，约有1.5亿千米，而地球周围的空气只有2000~3000千米厚，也就是说地球大气层以外遥远的太空是没有空气的。 从太阳到地球之间几乎都是“真空”地带，根本无法利用热传导和热对流将太阳上的热传到地球，那热怎么传过来的？？ 根据以上事实，我们知道太阳的热不是通过传导和对流的方式传给地球的，那太阳的热又是怎样传递的呢？ 热辐射主要是利用“红外线”这种电磁波将能量从太阳传递到地球，红外线照射到物质上后会产生热效应，就是“被太阳晒热了”的现象。 热辐射在生活中应用广泛：红外取暖器、浴霸靠它直接加热人体和物体；保温瓶、Low-E玻璃、救生毯利用反射减少热量散失；红外测温枪、热像仪通过接收热辐射实现非接触测温和成像，用于医疗、电力、安防；烤箱、红外理疗仪、工业烘干等也利用其加热作用。 其核心优势是无需介质、直接传递能量， 可加热、保温、测温、成像，渗透取暖、 建筑、医疗、工业、军事等领域。 多晒太阳补补钙！ 活动二：探究太阳能热水器吸热多少与哪些因素有关 人们利用热辐射原理发明了太阳能热水器，请观察比较太阳能热水器有什么相同点。 太阳能热水器 阳光 阳光 热管 水箱 热板 支架 水箱 从颜色深浅、结构特点、主要部件尺寸等方面对比。 ①热管颜色深：配色几乎一致 ②热管倾斜放：摆放设计角度几乎一致 ③热管面积大：热管展开面积与其它位置比较大得多 ④都设计了一个保温水箱 根据刚才的对比分析。我认为，太阳能热水器吸热多少可能与   、    、   等因素有关。 颜色 受热面积 摆放角度 接下来验证我们的猜想。进行模拟实验： 讨论: 1. 用什么模拟太阳，用什么模拟太阳能热水器？ 2. 实验中可变的条件和不变的条件各是什么？ 能够发光发热的物体，例如通电的白炽灯，能够发出光和热，注意：不要触碰正在工作的白炽灯。 可变的条件：颜色、受热面积、摆放角度等 不变的条件：热源。该实验用到了控制变量法的思想。 有了思路，我们就可以通过对比实验证明自己的假设是否正确。 这次实验我们要用到“控制变量法”。即对比实验中，只有一个条件是可变的，其他条件要相同。 根据讨论的结果，设计具体的实验模型和实验方法。 实验材料：大小相同的长方体黑色纸盒 2 个、白色纸盒 1 个、带孔木板 1 块、电灯、温度计 2 支、三脚架等。 实验（一） 实验目的：探究太阳能热水器颜色深浅对吸热多少的影响。 实验方法：分别将黑色和白色两个纸盒放在距离灯泡远近相同的位置。将两支温度计分别插进纸盒中，点亮灯泡，观察记录温度计示数的变化。 实验（二） 实验目的：探究太阳能热水器受热面积大小对吸热多少的影响。 实验方法：分别将两个黑色纸盒的一个正面和一个侧面对着灯泡放置，并且距灯泡远近相同。点亮灯泡，观察记录温度计示数的变化。 上述两个实验，建议：灯泡选择65W以上的白炽灯。 注意：白炽灯工作时不要触碰，避免烫伤和触电。 从实验数据角度，这两个实验还是很容易出对比数据的。 实验（三） 实验目的：探究太阳能热水器摆放角度对吸热多少的影响。 实验方法：将两个黑色纸盒中的一个面向灯泡倾斜 45 度，并且两个纸盒的中心距灯泡远近相同。点亮灯泡，观察记录温度计示数的变化。 摆放时需要注意：灯泡到斜面的垂直距离与到另一个竖面的垂直距离相同，另外，这实验可能不能一次成功，多试几次 数据记录及分析： 28 28 28 28 28 28 30 28 30 29 31 30 31 29 32 29 33 32 34 29 34 30 37 34 36 29 35 30 39 36 37 30 37 31 42 38 38 30 39 32 43 38 比较每组实验的两个数据，我们可以得出什么实验结论？ 颜色越深太阳能吸热越多；受热面积越大太阳能吸热越多；控制摆放角度让光垂直入射，太阳能吸热越多。 太阳能热水器吸热多少与颜色、受热面积、摆放角度等因素有关。 颜色越深、受热面积越大、摆放角度越合适，太阳能吸热能力越强。 寻找辐射热的应用 寻找并记录生活中哪些地方应用了辐射热，看谁找到得多。 知识拓展：热辐射是利用了红外线的热效应。 电烤箱 电疗仪 取暖器 野外烤火 当堂练 1. 在雪上撒一些炉灰，在阳光照射下( ) A. 撒上炉灰的雪化的更快 B. 没撒炉灰的雪化的更快 C.一样快 2. 下列颜色的布吸收辐射热的强度，从大到小排列顺序正确的是（ ） A. 红布、白布、黑布 B.黑布、红布、白布 C. 白布、红布、黑布 3.下列没有应用热辐射原理的是( )。 A.紫外线消毒柜 B.坐在电暖气周围，感觉脸部微微发热 C.红外测温仪 4.下列说法中不正确的是( ) A.小笼包蒸笼应用的原理是气体的对流 B.电水.壶烧水应用了传导和对流两种方式 C.同一现象只可能用到一种热传递方式 5.我们晒太阳时，太阳传给我们热量的主要方式是( )。 A.传导 B.对流 C.辐射 A B A C C $