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【初中物理·光和热】利用表面温度传感器探究烈日下物体温度的秘密

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楼主

  入伏以来,合肥的天气是一天比一天“暖和”了! 

  每天出门,感觉哪里都是烫的,随时随地蒸桑拿,随时随地铁板烧!

  那么,究竟有多热呢?!不怕死的小编,顶着烈日,来给大家揭秘!

  这次用的“神器”,你们肯定没见过!

  Duang!~那就是表面温度传感器!表面温度传感器可以在空气中测量物体表面的温度!使用时,将白色部分贴近物体即可,为了保证数据的连续、准确,建议用橡皮筋或者透明胶带固定。

  我们先来看看正午烈日下铁栏杆的温度吧!

  铁栏杆温度为44度!

  第二,坐上去烫大腿的摩拜单车坐垫温度是多少呢?

  摩拜单车坐垫的温度为53.2度。

  第三,我们来看看小黄车坐垫的温度,温度和摩拜单车的差不多,看来三伏天骑车还要小心被烫到啊!

   第四,我们来看看热得似乎能煎蛋的马路温度有多少吧!马路表面温度在50度上下!数据采集过程中时而有风吹过,所以造成了数据的波动,但是稳定的数值还是在50度。


  测试完这些物体表面的温度之后,不禁好奇,汽车表面的温度有多少呢?不同颜色的汽车表面温度会不一样吗?


  为此,我们在正午时间,选择了不同颜色的汽车,进行了测量。

一、实验准备

1、基本实验仪器:电脑、数据采集器、表面温度传感器。

2.寻找午后烈日下停车两小时以上的不同颜色的车辆,测量车尾表面温度。

二、进行实验

1、白色汽车

2、红色汽车

3、深棕色汽车

4、灰色汽车

5、棕色汽车

6、鲜红色汽车

7、黑色汽车

三、实验结论

根据汽车表面温度测试结果大小,我们列出表格,依次排序:

序号

颜色

暴晒后温度

颜色深浅排序

1

黑色

72.2℃

1

2

深棕色

68.5℃

2

3

棕色

65.7℃

3

4

红色

62℃

4

5

鲜红色

59.5℃

5

6

灰色

55.1℃

6

7

白色

46.4℃

7

1. 汽车经过暴晒后表面温度都升高很多

根据测试结果我们可以看到, 经过暴晒后无论哪种颜色的汽车,表面温度都增加了很多,这是因为汽车外壳材料基本由金属合金制作而成,而这类物质的比热容很小,所以经过暴晒后,温度上升很快。

2. 黑色汽车经过暴晒后表面温度最高

先来说说日光,他是由多种可见光谱组成的。黑色物体吸热是因为黑色吸收了所有可见光,不反射任何可见光,而正因为它吸收了所有的光,光能转化为热能,所以它才比较热。

3. 白色汽车经过暴晒后表面温度最低

白色和黑色相反,它反射了所有的可见光,所以我们看见它的时,他就是白色的。也因为他反射了所有的光,所以它吸收能量最少,表面温度最低。

4、颜色越深的车,表面温度越高

在日光的照射下,颜色越深的物体,反射的光越少,吸收的光越多。所以颜色越浅,越接近白色,在和深色同处在日光下,它就比深色的物体温度低。

四、拓展思考

既然黑色最吸热,为什么很多遮阳伞选择黑色?

  正如刚才所说黑色不仅仅能够吸收可见光,也能吸收红外线和紫外线,而阳光中对人体皮肤造成伤害最大的也就是紫外线,太阳伞内侧的黑色物质可以有效防止紫外线透过伞。


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