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熱阻物體的不同部分之間存在溫度差時(shí),就會(huì)發(fā)生熱傳遞,且熱量在物體中的傳導(dǎo)過程和電流相似。傳導(dǎo)是熱傳遞的一種方式,同時(shí)物體對(duì)熱量的傳導(dǎo)有阻礙作用,稱為“熱阻”用R表示。物體的熱阻與物體在熱傳導(dǎo)方向上的長(zhǎng)度L成正比、與橫截面積S成反比,還與物體的材料有關(guān),關(guān)系式為R=LSλ,式中λ稱為材料的導(dǎo)熱系數(shù),不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般不同。
房屋的墻壁為了保溫,往往使用導(dǎo)熱系數(shù)較小的不良導(dǎo)體材料。如果墻壁一側(cè)是高溫環(huán)境,溫度始終為t1;另一側(cè)是低溫環(huán)境,溫度始終為t2,墻壁溫度變化隨著厚度改變而均勻遞增(或遞減),墻壁中形成穩(wěn)定的熱量流動(dòng),則單位時(shí)間內(nèi)從高溫環(huán)境傳導(dǎo)到低溫環(huán)境的熱量Q與墻壁兩側(cè)的溫度差成正比,與墻壁的熱阻成反比,即Q=kΔtR。
(1)熱量傳導(dǎo)過程和電流相似,溫度差相當(dāng)于電路中的 電壓電壓,熱阻相當(dāng)于電路中的 電阻電阻(以上兩空均選填“電壓”“電流”或“電阻”)。
(2)在其他因素不變的情況下,導(dǎo)熱系數(shù)越小,熱阻越 大大(選填“大”或“小”)。鐵鍋等傳熱良好的炊具一般用熱阻較 小小(選填“大”或“小”)的材料制成的。
(3)如圖甲所示,熱量在墻壁中傳導(dǎo),t1、t2分別為40℃、20℃,則墻壁正中間(虛線處)的溫度為 3030℃。
(4)如圖乙所示,長(zhǎng)方體實(shí)心鋁塊的長(zhǎng)、寬、高分別為2L、L、3L,當(dāng)熱量從上向下流動(dòng)時(shí),鋁塊的熱阻為R1,熱量從左向右流動(dòng)時(shí),鋁塊的熱阻為R2,則R1>>R2(選填“>”“<”或“=”)。
(5)如圖丙所示,熱量在墻壁中傳導(dǎo),高溫環(huán)境溫度為t1,低溫環(huán)境溫度為t2,在傳導(dǎo)方向上的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,橫截面積為S,導(dǎo)熱系數(shù)為λ1;在墻壁一側(cè)緊貼一層保溫層,保溫層與墻壁面積相同,在熱傳導(dǎo)方向上的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,導(dǎo)熱系數(shù)為λ2,已知傳熱物體的總熱阻等于各部分熱阻之和,則單位時(shí)間從高溫環(huán)境傳導(dǎo)到低溫環(huán)境的熱量Q=(t1-t2)λ1λ2SL1λ2+L2λ1(t1-t2)λ1λ2SL1λ2+L2λ1。(用題給字母表示)
L
S
λ
Δ
t
R
(
t
1
-
t
2
)
λ
1
λ
2
S
L
1
λ
2
+
L
2
λ
1
(
t
1
-
t
2
)
λ
1
λ
2
S
L
1
λ
2
+
L
2
λ
1
【考點(diǎn)】熱傳遞的方向與條件.
【答案】電壓;電阻;大;??;30;>;
(
t
1
-
t
2
)
λ
1
λ
2
S
L
1
λ
2
+
L
2
λ
1
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/9 5:0:1組卷:118引用:3難度:0.4
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