题目
用两种不同导热系数的材质保温,()。A. 导热系数小的放在内有利;B. 导热系数大的放在内有利;C. 无论怎样放置都一样。
用两种不同导热系数的材质保温,()。
A. 导热系数小的放在内有利;
B. 导热系数大的放在内有利;
C. 无论怎样放置都一样。
题目解答
答案
A. 导热系数小的放在内有利;
解析
本题考查导热系数对保温效果的影响。关键在于理解多层材料的热阻叠加原理及导热系数在不同位置的作用。
- 导热系数是材料传递热量的能力,数值越小,保温性能越强。
- 热阻是材料阻碍热量传递的能力,总热阻为各层热阻之和。
- 核心思路:内层材料的导热系数更小,能更有效减少热量从高温侧向低温侧传递,尤其是在动态保温过程中,延缓内部温度下降。
热阻叠加原理
假设两种材料的厚度相同,总热阻为:
$R_{\text{总}} = \frac{d}{\lambda_1} + \frac{d}{\lambda_2}$
无论材料排列顺序如何,总热阻相同,稳态下热流相等。
动态保温效果分析
- 内层导热系数小:内层材料靠近高温物体,温度梯度大,导热系数小可显著降低该层的热流,延缓内部温度下降。
- 外层导热系数大:外层温度接近环境,温度梯度小,导热系数对整体热流影响较小。
因此,导热系数小的材料放在内层更有利,能更高效地减缓热量散失。