题目
房间采暖用的加热器应尽量放在______;剧场的冷气装置应放在剧场______(填上部或下部)。
房间采暖用的加热器应尽量放在______;剧场的冷气装置应放在剧场______(填上部或下部)。
题目解答
答案
房间采暖用的加热器应尽量放在下部,这是因为热空气密度较小,受热后会上升,从而形成空气对流,使整个房间的温度均匀升高。将加热器安装在下部,可以最有效地利用热对流原理,快速提升室内温度。
而剧场的冷气装置应放在剧场上部,因为冷空气密度较大,会自然下沉,从上方安装冷气装置可以让冷空气向下流动,覆盖整个观众区域,实现均匀制冷效果。
因此,加热器与冷气装置的安装位置取决于空气的热力学特性:热空气上升,冷空气下沉,合理利用这一自然规律可提高设备效率。
答案:
下部;上部
解析
本题考查热学中热空气和冷空气的密度特性以及空气对流原理在实际生活中的应用。解题思路是根据热空气和冷空气密度的不同,分析它们在房间和剧场中的自然流动方向,进而确定加热器和冷气装置的最佳放置位置。
- 房间采暖加热器放置位置分析:
- 热空气的密度比冷空气小。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$(其中$\rho$表示密度,$m$表示质量,$V$表示体积),当空气受热时,质量$m$不变,但体积$V$会膨胀变大,所以密度$\rho$变小。
- 由于热空气密度小,在重力作用下,热空气会上升。将加热器放在房间下部,加热器产生的热空气上升,周围的冷空气就会补充到下部,形成空气对流。这样可以使整个房间的空气不断循环,从而使整个房间的温度均匀升高,达到良好的采暖效果。
- 剧场冷气装置放置位置分析:
- 冷空气的密度比热空气大。同样根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,当空气遇冷时,质量$m$不变,但体积$V$会收缩变小,所以密度$\rho$变大。
- 因为冷空气密度大,在重力作用下,冷空气会下沉。将冷气装置放在剧场上部,产生的冷空气会自然向下流动,能够覆盖整个观众区域,实现均匀制冷的效果。