第一篇：感應(yīng)加熱的應(yīng)用

感應(yīng)加熱在石油化工的應(yīng)用

--石油輸油管的加熱與保溫 野外氣溫較低，石油中含蠟量高，管件容易凍堵。傳統(tǒng)的保溫是用火燒，違反了采油區(qū)禁止明火的安全規(guī)定，極易發(fā)生火災(zāi)事故，又破壞了原有的保溫層,而且工作量大，時間長。節(jié)能電磁加熱器的高頻磁力線可以穿過石棉、纖維布等保溫材料,節(jié)能減排 限電，以感應(yīng)加熱的方式快速實現(xiàn)管件的解凍與保溫。

一、原理。

通過高頻控制發(fā)生器將50Hz交流電變成20KHZ-30KHZ的高頻交流電流，通過電磁加熱感應(yīng)器轉(zhuǎn)換為高頻交變磁場，該高頻交變磁場的磁力線作用到金屬管道上產(chǎn)生蝸流，實現(xiàn)對管件的快速加熱。

二、優(yōu)點。

1、熱效高：節(jié)能電磁加熱器開機二十秒可使國標(biāo)金屬管道溫度達到100℃以上,節(jié)能減排 限電。

2、不破壞管道保溫層：由于是感應(yīng)節(jié)能電磁加熱，磁力線能快速穿透保溫材料,節(jié)能減排 限電。

3、安全性高：由于采用的是國家環(huán)?？偩忠?guī)定的安全節(jié)能電磁加熱頻率范圍，所以對人體沒有影響，另外，因為是非接觸電磁加熱，所以不存在漏電等安全隱患和溫度過高的可能性。

4、操作方便：接通電源后只需將電磁加熱感應(yīng)器靠近金屬管道即可加熱實現(xiàn)解堵；節(jié)能電磁加熱感應(yīng)器為柔性設(shè)計,適合各種不同形狀的金屬管道節(jié)能電磁加熱。

第二篇：鋁棒中頻感應(yīng)加熱恒遠（本站推薦）

第1000卷（河北恒遠電爐制造有限公司 技術(shù)資料）Vol.10002014年2月Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd.(TechnicalInformation)Mar.2014 鋁棒中頻感應(yīng)加熱恒遠

用感應(yīng)加熱的方法，鋼材的氧化損失可以控制在0.05~0.5%以下，而用燃燒爐加熱，氧化損失一般達到2.5~3.0%)，所以感應(yīng)加熱爐一般不需要氣體保護。感應(yīng)的主體就只有一個感應(yīng)器，這種爐子不需要如燃燒爐那樣有復(fù)雜的管路系統(tǒng)，也不需要燃燒爐、那樣有厚厚的爐墻，所以能很緊湊地組織在生產(chǎn)線中，甚至組合在其他的加工機械中。

鋁材鋁棒加熱可以選擇中頻感應(yīng)加熱設(shè)備，因感應(yīng)加熱速度快，效率高，所以加熱時間短，毛坯產(chǎn)生的氧化皮燒損率為0.5%-1%。恒遠電爐不僅有豐富的經(jīng)驗設(shè)計制造常用的鍛造及熱處理設(shè)備，而且同樣擅長于特殊工件、異型工件的加熱應(yīng)用，功率可以從40KW-3000KW，頻率從200Hz-100KHz均能完整覆蓋，以滿足用戶的各類加熱要求。

感應(yīng)加熱設(shè)備功率：

60KW、100KW、160KW、200KW、300KW、400KW、500KW、600KW、800KW、1200KW、1500KW、2000KW、2500KW、3000KW

恒遠為您提供新的設(shè)計、廣的品種、高的品質(zhì)、低的價格、全的配套、優(yōu)的服務(wù)、快的速度、好的效益中頻感應(yīng)加熱成套設(shè)備

用感應(yīng)加熱方法，鋼材的氧化損失可以控制在0.05~0.5%以下，而用燃燒爐加熱，氧化損失一般達到2.5~3.0%，所以感應(yīng)加熱爐一般不需要氣體保護。感應(yīng)的主體就只有一個感應(yīng)器，這種爐子不需要如燃燒爐那樣有復(fù)雜的管路系統(tǒng)，也不需要燃燒爐、那樣有厚厚的爐墻，所以能很緊湊地組織在生產(chǎn)線中，甚至組合在其他的加工機械中。依據(jù)現(xiàn)代電力電子理論，以嚴(yán)格的工藝要求生產(chǎn)的”WH”系列新型高頻、超高頻，主電路采用◆2014 Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd.all rights reserved.第1000卷（河北恒遠電爐制造有限公司 技術(shù)資料）Vol.10002014年2月Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd.(TechnicalInformation)Mar.2014 IGBT、MOSFET等新型功率器件，以集成化、模塊化為基本特征，配以自主創(chuàng)新的新型輸出變壓器，設(shè)備功率大幅度提升，能耗大幅度降低，可靠性向免維護發(fā)展，受到國內(nèi)用戶的廣泛歡迎。

◆2014 Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd.all rights reserved.

第三篇：恒遠熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備品質(zhì)一流[定稿]

第1000卷（河北恒遠電爐制造有限公司 技術(shù)資料）Vol.10002014年2月Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd.(TechnicalInformation)Mar.2014 恒遠熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備品質(zhì)一流

可控硅熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備是將三相工頻交流電經(jīng)過整流電路變?yōu)橹绷麟?，再?jīng)過逆變電路輸出為單相的中頻交流電供給中頻無芯感應(yīng)爐，然后利用電磁感應(yīng)原理，置工件于交變磁場中產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，達到熔煉、淬火、透熱等加熱要求。

熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備性能特點：

1．熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備中央控制電路板由計算機優(yōu)化設(shè)計，單元電路優(yōu)化組合，裝置性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠、抗干擾性強；

2．熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備元件布局協(xié)調(diào)合理、維修方便；

3．熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備在零壓啟動的基礎(chǔ)上又增加了自動掃頻重復(fù)啟動功能，電壓及電流環(huán)電路緊密跟蹤，設(shè)備啟動及停止平滑穩(wěn)定，無電流沖擊。

4．熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備逆變啟動信號采用單信號高靈敏觸發(fā)電路，進一步加大了設(shè)備的啟動性能，使設(shè)備的啟動成功率達到100%；

5．熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備恒功率電路控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)中隨著爐料的變化快速的將電壓和電流自動調(diào)控在最佳設(shè)定上，不需要人工調(diào)節(jié)逆變截止角；

6．熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備具有完善的過壓、過流、欠壓、缺水、缺相、限壓限流等保護系統(tǒng)，從而保證了設(shè)備的使用可靠性和工作穩(wěn)定性；

7．熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備高度集成化電路方案，調(diào)試和操作都快捷、簡便、易學(xué)。

熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備優(yōu)點：

◆2014 Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd.all rights reserved.第1000卷（河北恒遠電爐制造有限公司 技術(shù)資料）Vol.10002014年2月Hebei Hengyuan Electric Co., Ltd.(TechnicalInformation)Mar.2014 1.熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備加熱速度快，氧化脫碳少由于中頻爐感應(yīng)加熱的原理為電磁感應(yīng),其熱量是由于工件自身產(chǎn)生，該加熱方式升溫速度快,氧化極少,加熱效率高,工藝重復(fù)性好,金屬表面只有很輕微脫色,輕微拋光就可使表面恢復(fù)鏡面光亮,從而有效獲得恒定一致的材料性能。

2.熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備自動化程度高,可實現(xiàn)全自動無人操作,提高勞動生產(chǎn)率。

3.熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備加熱均勻,溫度控制精度高加熱均勻，保證加熱工件芯表溫差小，通過溫度控制系統(tǒng)可對溫度進行精確控制,保證產(chǎn)品重復(fù)精度。

4.熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備感應(yīng)爐體的更換簡便根據(jù)加工工件尺寸的不同,需配置不同規(guī)格的感應(yīng)爐體.各爐體均設(shè)計有水電快換接頭,使?fàn)t體更換簡便、快速、方便。

5.熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備設(shè)備保護齊全整機設(shè)有水溫、水壓、缺相、過壓、過流、限壓/限流、啟動過流、恒流和緩沖啟動,使設(shè)備啟動平穩(wěn)、保護可靠迅速、運行穩(wěn)定。

6.熱處理感應(yīng)加熱設(shè)備能耗低、無污染加熱效率高,與其他加熱方式相比,有效地降低了能耗,勞動生產(chǎn)率高、無污染、設(shè)備符合環(huán)保要求。

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第四篇：微波(雷達)感應(yīng)模塊原理以及應(yīng)用調(diào)試

雷達感應(yīng)開關(guān)原理調(diào)試

一、原理簡介：

1.主要功能與原理：如上圖所示，上圖是雷達感應(yīng)開關(guān)模塊的感應(yīng)板的電路原理圖，由集電極外PCB兩層銅箔間的電容、三極管內(nèi)阻、寄生電容等構(gòu)成RC震蕩電路，該震蕩電路震蕩產(chǎn)生高頻信號，經(jīng)過三極管放大，再經(jīng)過圍繞PCB三邊的天線發(fā)射出去。發(fā)射的2.4-3.2GHz的微波信號如果遇到移動物體，則反射波相對發(fā)射波就會有相位變化，回型天線接收到反射信號，反射波與發(fā)射信號的相位移頻就會以3-20MHz左右的低頻輸出（P4）,該信號再由后級運放放大，驅(qū)動繼電器，從而由繼電器控制燈光。另外，中間也可以加上光敏二極管檢測晝夜光線，作為夜間條件下控制輸出的前提條件。

2.發(fā)射頻率：RC振蕩電路的頻率f=1/2πRC，公式中的R是原理圖中三極管的輸入阻抗，C是PCB上三極管集電極基極引線正反面銅箔之間的電容以及三極管寄生電容組成的總電容。該電容量公式為C=εS/d，式中ε為介質(zhì)（在這里就是指的PCB板材的介電常數(shù)），S為PCB極板面積，d為極板間距也就是PCB厚度。

3.接收：通過回型天線接收反射回來的雷達波，如果發(fā)射與接收波之間有相位移頻，則輸出低頻信號P4。

4.發(fā)射避開公共頻段又不能過高：因為3G和4G手機信號和WIFI信號的頻率范圍在1.8-2.4GHz，模塊的工作頻率盡可能避開這個頻段，避免相互干擾。一般的發(fā)射頻率2.5GHz左右最佳，頻率過高，則高頻三極管增益降低，感應(yīng)距離近。發(fā)射頻率同天線部分PCB線路板尺寸大小、厚度、布線、三極管輸入阻抗與電容等有關(guān)。

5.發(fā)射頻率與發(fā)射信號強度：如果有頻譜儀測試發(fā)射天線端的發(fā)射信號，可以測試到發(fā)射頻點及其發(fā)射信號幅度。發(fā)射信號強度越大，感應(yīng)距離越遠。但是，高頻三極管來說，隨著頻率的增加，其增益逐漸降低，發(fā)射的信號強度也就降低。另外，同一個頻率，三極管的特征頻率fT越大，其高頻增益就越高，感應(yīng)距離也就越遠，所以，最好設(shè)計調(diào)整PCB，將頻點做到2.4GHz。6.接收靈敏度：同樣頻率，高頻三極管對高頻信號的fT越大，高頻增益越高，接收的移頻信號輸出幅度越大，感應(yīng)靈敏度就越高，感應(yīng)距離就越遠。適當(dāng)調(diào)整后級運放的放大倍數(shù)也可以調(diào)整感應(yīng)距離，但是，如果單純的提高后級運放的倍數(shù)，雖然感應(yīng)較遠距離，但會將小幅度的其它干擾信號也放大輸出，造成誤報。

影響感應(yīng)距離的幾個因素：A.發(fā)射天線板的尺寸，該尺寸越大，天線越長，則感應(yīng)距離越遠。B.高頻三極管的特征頻率越高，其高頻增益越大，感應(yīng)距離也就越遠。C.后級運放的放大倍數(shù)適當(dāng)?shù)母撸鋵敵龅囊祁l信號放大的幅度大。D.發(fā)射頻率最好在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的2.4GHz。高頻三極管的增益會隨著頻率的增大而降低降低，頻點太高，發(fā)射信號功率降低、接收靈敏度也降低。

如果調(diào)試得當(dāng)，使用9GHz的高頻三極管的，天線板尺寸在20*30mm左右時，感應(yīng)距離會在3-5米。天線尺寸在30*40mm左右，感應(yīng)距離會到8-10米。天線尺寸到40*50mm最遠感應(yīng)距離會達到20米左右。如果你想在此基礎(chǔ)上降低感應(yīng)距離，可以調(diào)整降低后面放大板上的運算放大器的增益，或者改變輸入的驅(qū)動電平，來滿足不同感應(yīng)距離的要求。

7.發(fā)射天線：圍繞天線板3邊，用于將本振頻率信號發(fā)射出去，天線板尺寸越大，該天線越長，則發(fā)射信號越強，發(fā)射距離越遠，感應(yīng)距離也就越遠，但是，這個發(fā)射天線又不能形成四邊閉環(huán)。天線對電源之間的4個電容主要是對與發(fā)射頻率相同、從電源串?dāng)_進來的其它模塊的信號與WIFI信號屏蔽濾波,如果出現(xiàn)串?dāng)_，請調(diào)整電容容量或者數(shù)量，使得濾波頻點同本板發(fā)射頻率相同。8.感應(yīng)信號放大燈光控制：原理圖中，通過P4輸出感應(yīng)信號SING OUT到后面的放大電路，將該信號通過運放放大，再去控制光源。為了避免被干擾誤報，建議在后級放大電路中采用帶有運放功能的CPU，植入信號判斷程序，從而將其它非感應(yīng)信號濾除并加入不同狀態(tài)的燈光控制，提高抗干擾能力。

9.回型天線：發(fā)射極外的回型天線接收反射信號，為了使反射信號有效穿過回型天線，回型天線后面不敷設(shè)覆銅板。另外，回型天線只需要一個正弦波形就可以。還可以通過適當(dāng)加寬回型天線線寬、加大波形幅度，并且在線上密布過孔來提高感應(yīng)信號強度和靈敏度（注意：PCB三邊和回型天線上的過孔一定要滿鍍錫或者鍍化學(xué)金，以加強發(fā)射接收信號的強度）。

10.基極外去耦合銅箔天線：基極B外那個長方形天線（基極與R3之間的矩形銅箔天線）用作與其背面的PCB覆銅板形成的電容退耦合。該去耦尺寸太小，則退耦沒做好，感應(yīng)距離很差并不穩(wěn)定，如果尺寸過大，又會持續(xù)輸出感應(yīng)信號，一般24*33mm的天線板的去耦合天線尺寸在3*8mm，如果天線尺寸大于或者小于24*33mm，則該去耦天線同比例增加或者縮小面積。這個去耦天線的形狀還與感應(yīng)方向性（水平還是垂直）有關(guān)系，設(shè)計成長條形狀，則是垂直于PCB板的感應(yīng)距離近，水平于PCB方向的感應(yīng)距離遠。如果想水平與垂直的感應(yīng)距離相等，則可以設(shè)計成方形的，但是面積不要變。

11.發(fā)射極引出的線條要適當(dāng)寬長一些，這個線條以及基極外去耦合銅箔與背面銅箔之間的電容，是發(fā)射振蕩電路的電容，電容大小調(diào)整，也會調(diào)整發(fā)射頻點。

12.高頻三極管：最好采用特征頻率f T為9GHz以上的高頻三極管，f T越高，其在高頻微波頻段的高頻增益就越高，具體到使用中，f T越高，其發(fā)射信號幅度就越強、接收感應(yīng)微弱微波信號越靈敏，感應(yīng)的距離就越遠BFS520-SOT323-N2t與PRF947-SOT323-7N是9GHz的高頻三極管，BFR370F、BFR360F、BFG340F是f T為12GHz的高頻三極管。另外，盡可能的采用SOT323封裝的芯片。因為SOT323同SOT23相比較，SOT323封裝的芯片固定在引線框架的背面（見右圖），可以屏蔽正面過來的干擾波。并且，在PCB布線時，在高頻三極管的背面要敷設(shè)覆銅板，擋住背面進來的反射波，提高三極管的抗干擾能力。

13.下雨受潮報警：該產(chǎn)品發(fā)射的是厘米波，波長較短，任何微波雷達在下雨時都容易被雨折射反射，所以，下雨時，檢測信號有可能有輸出。另外，PCB受潮也會造成板材的介電常數(shù)變化，板間電容變化，發(fā)射頻點變化，因而PCB正反面要涂油防潮。

14.PCB板材：最好采用高頻板材的介電常數(shù)適當(dāng)穩(wěn)定的普通板材（高頻板材成本價格太高），開始做實驗投板時，最好多選用厚度1.2mm、1.0mm的板材，從而可能得到不同分布電容的PCB，也會得到不同的發(fā)射頻率和感應(yīng)距離，最終從中選用最佳的。另外，PCB板材要用品質(zhì)因數(shù)高，并且一定要穩(wěn)定（否則頻率漂移并逐漸感應(yīng)距離近）。

二、調(diào)試建議： 1.發(fā)射頻率過低（低于2.4GHz以下的話，抗干擾能力就差，反射能力差，感應(yīng)距離會時遠時近，產(chǎn)生誤報。請調(diào)節(jié)發(fā)射信號震蕩電路集電極與基極外銅箔面積和接收信號電路或者PCB的板材厚度，改變發(fā)射頻率。（用3GHz以上的頻譜儀可以直觀的測試發(fā)射接收信號的頻譜與幅度）。2.感應(yīng)距離近：發(fā)射天線太短、線寬太窄、過孔沒有金屬化，接收天線尺寸小，其相應(yīng)的發(fā)射信號強度和接收靈敏度就低，感應(yīng)距離就近。

3.振蕩電路中的阻容器件的均勻性、一致性、溫度穩(wěn)定性要好一些，建議使用優(yōu)質(zhì)溫飄小的精密電阻、電容。

4.一點也不感應(yīng)：A.可能是你的振蕩電路沒有起振，調(diào)整發(fā)射頻率震蕩電路，滿足起振條件。B.可能是高頻三極管的f T太低，對高頻信號的放大增益太小，至少要使用f T大于9GHz的高頻三極管。C.天線板尺寸太小，天線太短，發(fā)射信號太弱。D.三極管的偏置電路有問題，進入截止區(qū)或者飽和區(qū)。

5.相互串?dāng)_：直流的電源對微波波段的濾波不好，造成其它信號源以及間隔近的模塊之間的微波信號通過電源串進來，產(chǎn)生周圍雜波的干擾，會誤感應(yīng)而持續(xù)亮燈、感應(yīng)距離近。不要用整流二極管簡單整流供電，而要采用電源穩(wěn)壓器芯片穩(wěn)壓后供電，并且要調(diào)整四個濾波電容對外來同本板發(fā)射頻點相同的高頻信號濾波。

6.后級運放放大：大家大多使用的之前紅外聲光控開關(guān)上的運放BISS0001。最好使用帶有運放的單片機，并在單片機里面植入對感應(yīng)信號判斷的程序，這樣，就會判斷去除串?dāng)_雜波信號和非感應(yīng)信號，還能通過感應(yīng)信號幅度變化來判斷人體與汽車是由遠及近再由近到遠，還是由遠及近到燈下不走，這樣可以更人性化的延時控制燈光。7.3.3V供電：使用3.3V供電，就要將高頻三極管的偏置做調(diào)整，提高基極與集電極的偏置壓降，以盡可能提高高頻三極管的工作點，避免因為電壓降低而造成的發(fā)射功率降低。

大家使用的原理圖都一樣，做出來的產(chǎn)品的感應(yīng)距離卻不同，原因就是：PCB的布線產(chǎn)生的分布參數(shù)、元器件板材的采用、電源濾波、PCB尺寸、厚度等因素對產(chǎn)品的影響非常大。

五、設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)

1、天線長度

理論和實踐證明，當(dāng)天線的長度為無線電波長的1/4時，無線的發(fā)射和接收轉(zhuǎn)換效率最高。因此，天線的長度將根據(jù)所發(fā)射和接收的頻率即波長來決定。只要知道對應(yīng)發(fā)射和接收的中心頻率就可以用下面的公式算出對應(yīng)的無線電信號的波長，再將算出的波長除以4就是對應(yīng)的最佳天線長度。

頻率余波長的換算公式為：波長=300000000/頻率

2、PCB注意事項 天線版背面不能鋪銅 天線中增加過孔增加阻抗

注意器件布局，應(yīng)當(dāng)原理高頻三極管和天線。

3、距離調(diào)節(jié)電阻選擇

距離調(diào)節(jié)電阻即為放大倍數(shù)的調(diào)節(jié),該電阻的大小應(yīng)該根據(jù)你天線實際輸出信號大小而定，需要經(jīng)過大量測試來判定你天線板信號的大小好壞,一般正常的信號在0.5v左右(天線長短粗細決定其質(zhì)量)。

第五篇：給水加熱教案

給冷水加熱

橋邊小學(xué)

梁玉平

一、教材簡析：

本課是新科教版小學(xué)五年級科學(xué)下冊第二單元第二課由三個活動組成：活動一，給塑料袋里的冷水加熱。觀察冷水袋加熱前后在冷水杯中的沉浮狀態(tài)；活動二，研究水受熱上浮的原因。（1）預(yù)測分析：冷水袋加熱前后在冷水中先沉后浮與什么原因有關(guān)？（2）設(shè)計方案：小組討論設(shè)計驗證與重量是否有關(guān)的實驗方案；（3）驗證實驗：研究水在加熱過程中，重量是否發(fā)生變化（4）設(shè)計方案：小組討論設(shè)計驗證與體積是否有關(guān)的實驗方案；（5）驗證實驗：研究水在加熱過程中，體積是否發(fā)生變化。（6）分析小結(jié)：水袋加熱前后在冷水中先沉后浮的原因？活動三：總結(jié)鞏固。

二、教學(xué)背景：

冷水與熱水是學(xué)生的身體時刻能感受到的，和他們的生活有著密切的關(guān)系。探究對冷水加熱所產(chǎn)生的現(xiàn)象及原因又是一系列十分有趣和有意義的活動。

三、教學(xué)設(shè)計：

教學(xué)目標(biāo)：(一)科學(xué)概念

水受熱后體積會增大，而重量不變。

（二）過程與方法

1.從影響物體在水中沉浮的因素去分析水加熱后產(chǎn)生的變化。2.設(shè)計實驗，觀察水受熱后重量和體積是否發(fā)生了變化。科學(xué)方法：觀察、對比實驗

（三）情感、態(tài)度、價值觀

培養(yǎng)學(xué)生樂于發(fā)現(xiàn)新問題和愿意積極探索的情感。教學(xué)重點：關(guān)注水加熱過程中的變化。教學(xué)難點：研究冷水袋受熱上浮的原因。

教學(xué)準(zhǔn)備：教師：冷水、熱水各一杯，水槽、密封的冷水1袋、課件PPT。

學(xué)生（六組）： 可封口的小塑料袋、水槽、熱水、冷水、試管、氣球皮、剪刀、試管夾、酒精燈、橡皮筋、電子稱、實驗單。

教學(xué)過程：

（一）聯(lián)系生活，導(dǎo)入新課

師：冷和熱是我們生活中最常見的現(xiàn)象，同學(xué)們，你們有辦法感覺出冷和熱嗎？（生：自由發(fā)言）。

師：現(xiàn)在有一杯水，你能分清是熱水還是冷水嗎？你們有什么辦法知道呢？（生：用手摸、用嘴嘗、看杯口的小水珠……）

師：那么，要使一杯冷水變熱我們有哪些方法？【出示課件2】

（二）給塑料袋里的冷水加熱（點生演示）1.師：你們說的方法都很有意思。（【出示課件3】實驗一給塑料袋里的冷水加熱）。你們說給塑料袋加熱用什么方法好呢？

今天老師這里有熱開水，我們就用它來給冷水加熱，看看能不能變成熱水？ 2.教師點一名學(xué)生演示實驗：

①、把它放在熱水杯里。塑料袋里的水會熱起來嗎？仔細觀察冷水袋的變化。

②、當(dāng)學(xué)生都看到了塑料袋由沉到浮的現(xiàn)象，除了水的溫度升高，你們還看到了什么現(xiàn)象？

【出示課件4】，（板書，冷水在熱水中下沉）③、再放入冷水中，是沉還是?。? 3.全班交流思考。熱水在冷水中上浮和哪些因素有關(guān)？ 4.指名學(xué)生回答（板書：體積、重量）。對冷水袋上浮的原因做出自己的解釋?！境鍪菊n件5】（板書。熱水在冷水中上?。?/p>

（三）研究水受熱上浮的原因

1.師：水在變熱過程中什么發(fā)生了變化？我們用什么方法來證明我們的推測呢？。

2.好，我們利用實驗桌上的材料用酒精燈給冷水加熱的實驗，實驗前，我們應(yīng)該注意些什么？說說你的想法。（學(xué)生交流）

3.實驗要求：【出示課件6】（1），小組成員一定要分工合作、相互配合、積極思考按一下步驟操作。（2）、【裝水】先將試管裝滿冷水，用氣球皮蒙住試管口，并用橡皮筋抓緊，（3）、【封口】試管可在水槽里裝水、扎氣球皮，橡皮筋一定要扎緊，不能漏水，盡量不要有空氣。

（4）、【稱重】稱重時，為減小誤差，測重量前后一定要把試管外壁的水擦干凈。作好記錄。

（5）、【加熱】用酒精燈加熱，加熱試管應(yīng)傾斜，從試管底部用外焰加熱，把加熱后的試管插入冷水里。

（6）、【觀察】在整個實驗過程中，請仔細觀察氣球皮的變化。作好記錄。（7）、【注意】實驗時要注意安全，玻璃器皿要小心輕放。認(rèn)真填寫好實驗記錄表。實驗完后，整理器材，準(zhǔn)備交流。

4、教師點撥強調(diào)：①、體積變化怎么判斷？（氣球皮有沒有鼓出來）

②、用酒精燈給水加熱的實驗記錄表 【出示課件7】

5.學(xué)生開始小組探究實驗，教師巡視指導(dǎo)。

6.小組匯報交流實驗結(jié)果： 水變熱后重量不變，體積增大。（板書：重量不變，體積增大）

（四）總結(jié)鞏固 1.整理分析

水在變熱過程中哪些方面發(fā)生了變化，我們觀察到了什么現(xiàn)象？（指名回答后【出示課件8、9】）

2.鞏固提高【出示課件10】

（1）生活鏈接：為什么燒開水時，水壺中的水不能裝得太滿？（指名回答）（2）我們來判斷：相同體積的50℃的熱水和10℃的冷水相比較，（C）A.兩者一樣重

B.熱水重

C.冷水重

同樣重的50℃的熱水和10℃的冷水相比較，（A）A.熱水的體積大

B.冷水的體積大

C.體積一樣大

板書設(shè)計：

給水加熱

冷水在熱水中下沉，熱水在冷水中上浮 體積

重量

水受熱，體積增大，重量不變。水受冷，體積減小，重量不變。

《給冷水加熱》教學(xué)反思

本課是新科教版小學(xué)五年級科學(xué)下冊第二單元第二課由三個活動組成：活動一，給塑料袋里的冷水加熱。觀察冷水袋加熱前后在冷水杯中的沉浮狀態(tài)；活動二，研究水受熱上浮的原因。（1）預(yù)測分析：冷水袋加熱前后在冷水中先沉后浮與什么原因有關(guān)？（2）設(shè)計方案：小組討論設(shè)計驗證與重量是否有關(guān)的實驗方案；（3）驗證實驗：研究水在加熱過程中，重量是否發(fā)生變化（4）設(shè)計方案：小組討論設(shè)計驗證與體積是否有關(guān)的實驗方案；（5）驗證實驗：研究水在加熱過程中，體積是否發(fā)生變化。（6）分析小結(jié)：水袋加熱前后在冷水中先沉后浮的原因？活動三：總結(jié)鞏固。

根據(jù)教學(xué)設(shè)計的要求能順利完成任務(wù)，值得可喜的是，學(xué)生能夠回答出許多簡單易行的方法。比如說火燒、電加熱、放在開水中、放在太陽下，總而言之，都需要熱源。將冷水放在熱水中的確能將水加熱，我及時進行了總結(jié)，避免讓學(xué)生的關(guān)注點僅停留在溫度的改變上，還會出現(xiàn)哪些結(jié)果呢？學(xué)生們進行簡短討論后，預(yù)測現(xiàn)象。多數(shù)學(xué)生認(rèn)為會沉下去，理由是冷水比熱水重，這一點似乎在學(xué)習(xí)太陽能熱水器原理的時候，老師就已經(jīng)介紹過了。加如冷水，果然如他們所料，沉了下去，下面一片歡呼。此時，只有少部分學(xué)生保持冷靜并繼續(xù)思考，冷水受熱后有可能還會升上來，一位學(xué)生如此回答。你們同意嗎？大伙將信將疑，眼睛盯著塑料袋。慢慢地塑料袋果然改變姿態(tài)，戰(zhàn)立起來，先懸浮起來，最后部分漂浮在水面上靜止下來。

為什么冷水會漂浮起來呢？熱水在冷水中上浮和哪些因素有關(guān)？學(xué)生的思維很奇怪，很少有學(xué)生會從重量上來考慮這個問題。學(xué)生們回答的更多地是從塑料袋里面含有空氣，這部分空氣加熱后變成氣泡跑出來了，所以就浮了起來。

在研究水在變熱過程中的變化中，首先需要引導(dǎo)學(xué)生從體積和重量變化上來研究這個問題，指導(dǎo)學(xué)生如何操作至關(guān)重要，教師引導(dǎo)從{【裝水】先將試管裝滿冷水，用氣球皮蒙住試管口，并用橡皮筋抓緊，（3）、【封口】試管可在水槽里裝水、扎氣球皮，橡皮筋一定要扎緊，不能漏水，盡量不要有空氣。（4）、【稱重】稱重時，為減小誤差，測重量前后一定要把試管外壁的水擦干凈。作好記錄。（5）、【加熱】用酒精燈加熱，加熱試管應(yīng)傾斜，從試管底部用外焰加熱，把加熱后的試管插入冷水里。（6）、【觀察】在整個實驗過程中，請仔細觀察氣球皮的變化。作好記錄。（7）、【注意】實驗時要注意安全，玻璃器皿要小心輕放。認(rèn)真填寫好實驗記錄表。實驗完后，整理器材，準(zhǔn)備交流。}這個幾點上進行操作。讓學(xué)生在實驗前、中、后有了一定的目的性。達到了預(yù)期的效果。同時，培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識和行為習(xí)慣的養(yǎng)成。