题目
A和B两个相同的物体,具有相同的温度,A周围的温度低于A,而B周围的温度高于B,则A、B二物体在单位时间内辐射的能量E(A)、E(B)的关系为:(A)E(A)>E(B);(B)E(A)<E(B);(C)E(A)=E(B)。
A和B两个相同的物体,具有相同的温度,A周围的温度低于A,而B周围的温度高于B,则A、B二物体在单位时间内辐射的能量E(A)、E(B)的关系为:(A)E(A)>E(B);(B)E(A)<E(B);(C)E(A)=E(B)。
题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查学生对物体辐射能量决定因素的理解,明确辐射能量仅与物体本身的温度有关,与周围环境温度无关。
解题核心思路:
根据热辐射的基本规律,物体单位时间辐射的能量(功率)由斯特藩-玻尔兹曼定律决定,公式为 $E = \sigma T^4$,其中 $\sigma$ 是常数,$T$ 是物体的绝对温度。因此,辐射能量只与物体本身的温度有关,与周围环境的温度无关。
破题关键点:
题目中明确指出A、B两物体温度相同,且辐射能量的计算与周围环境温度无关,因此直接可得 $E(A) = E(B)$。
根据斯特藩-玻尔兹曼定律,物体单位时间辐射的能量(功率)公式为:
$E = \sigma T^4$
其中:
- $\sigma$ 是斯特藩常数(固定值)
- $T$ 是物体的绝对温度
关键结论:
- 辐射能量仅由物体本身的温度决定,与周围环境温度无关。
- 题目中A、B两物体温度相同($T_A = T_B$),因此它们的辐射能量相等($E(A) = E(B)$)。
常见误区:
误认为周围温度高会增加物体的辐射能量,但实际周围温度只影响物体的热传递(如吸热或散热),而辐射能量始终由物体自身温度决定。