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熱阻物體的不同部分之間存在溫度差時,就會發(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,同時物體對熱量的傳導(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=
,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t
1;另一側(cè)是低溫環(huán)境,溫度始終為t
2,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,則單位時間內(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=k
。
(1)熱量傳導(dǎo)過程和電流相似,溫度差相當(dāng)于電路中的
,熱阻相當(dāng)于電路中的
(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
(選填“大”或“小”)。鐵鍋等傳熱良好的炊具一般用熱阻較
(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),t
1、t
2分別為40℃、20℃,則墻壁正中間(虛線處)的溫度為
℃。
(4)如圖乙所示,長方體實(shí)心鋁塊的長、寬、高分別為2L、L、3L,當(dāng)熱量從上向下流動時,鋁塊的熱阻為R
1,熱量從左向右流動時,鋁塊的熱阻為R
2,則R
1R
2(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t
1,低溫環(huán)境溫度為t
2,在傳導(dǎo)方向上的長度為L
1,橫截面積為S,導(dǎo)熱系數(shù)為λ
1;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)方向上的長度為L
2,導(dǎo)熱系數(shù)為λ
2,已知傳熱物體的總熱阻等于各部分熱阻之和,則單位時間從高溫環(huán)境傳導(dǎo)到低溫環(huán)境的熱量Q=
。(用題給字母表示)