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中四物理：比热容与热传递 第二份（功率、效率与三种传递方式）
中四物理：比热容与热传递 第二份（功率、效率与三种传递方式）
第二份把能量换成时间：加了功率与效率，再分开传导、对流、辐射三条路。
快速答案 70 秒；560 W；传导、对流、辐射；传导；32 °C；630 W；235 秒；散失 32 000 J（16%）；真空断传导与对流；对流不发生在固体内部。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 题 |
| 建议时间 | 25 分钟 |
| 难度分布 | 基础 4 · 进阶 3 · 挑战 2 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：中四物理：比热容与热传递 |
| 适用年级 | 中四 |
02 题目（10 题）
- 基础一个 2 kW 加热器只有 90% 能量被 1 kg 水吸收。要把水由 20 °C 加热至 50 °C，需时多少秒？
- 基础1 kg 水在 5 分钟内由 20 °C 升至 60 °C。求加热器的平均功率。
- 基础热传递有哪三种方式？
- 基础金属匙浸在热汤中，匙柄很快变热。这主要靠哪一种热传递方式？
- 进阶600 W 加热器加热 500 g 水 140 秒，只有 80% 能量被水吸收。水温上升多少？
- 进阶某加热曲线的斜率是 0.15 °C/s，加热的是 1 kg 水（4 200 J/(kg·°C)）。求加热功率。
- 进阶2.2 kW 电热水壶把 1.5 kg 水由 18 °C 煮沸（100 °C）。忽略热散失，需时多少秒？答案取整数。
- 挑战1 kW 加热器加热 2 kg 水 200 秒，水温只升 20 °C。求散失了的能量及其占供给能量的百分率。
- 挑战解释为什么真空保温瓶的真空夹层可以同时减慢传导与对流。
- 错题重练有学生写“对流是固体内部的热传递方式”。这句话错在哪里？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 70 秒 | 水需 1 × 4 200 × 30 = 126 000 J，加热器要供 126 000 ÷ 0.9 = 140 000 J，除以 2 000 W 得 70 秒。 |
| 2 | 560 W | 能量 1 × 4 200 × 40 = 168 000 J，5 分钟 = 300 秒，除以 300 得 560 W。 |
| 3 | 传导、对流、辐射 | 三者机制不同：粒子振动、流体流动、电磁波，考试要分清楚。 |
| 4 | 传导 | 金属内自由电子与粒子振动把能量沿匙身传上去，不需物质整体流动。 |
| 5 | 32 °C | 吸收能量 600 × 140 × 0.8 = 67 200 J，除以 (0.5 × 4 200) 得 32 °C。 |
| 6 | 630 W | P = mc × 斜率 = 1 × 4 200 × 0.15 = 630 W。 |
| 7 | 约 235 秒 | 能量 1.5 × 4 200 × 82 = 516 600 J，除以 2 200 W 得 234.8 秒，取 235 秒。 |
| 8 | 散失 32 000 J，占 16% | 供给 1 000 × 200 = 200 000 J，水吸收 168 000 J，差 32 000 J 即 16%。 |
| 9 | 真空没有粒子，无法以粒子振动传能，也没有流体可以流动带热。 | 传导与对流都要靠物质，真空两者皆缺，只剩辐射可通过。 |
| 10 | 对流要靠流体整体流动，只发生在液体与气体；固体靠传导。 | 固体粒子固定在晶格中不能整体流动，所以不会出现对流。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。
