中文（繁體）
中文（简体）
English
中四物理 热传递三机制练习三（挑战）：十题多步与能量计算
中四物理 热传递三机制练习三（挑战）：十题多步与能量计算
十题把传导功率、比热容量与电费串成多步计算，并要求逐层拆解保温瓶。
直接答案 第 01 至 03 题练能量、比热容量与电费，第 04 至 06 题练时间、节能百分比与保温厚度，第 07 至 09 题练三机制分工与保温瓶四层，建议 25 分钟。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 |
| 建议时间 | 25 |
| 难度分布 | 基础 3 · 进阶 3 · 挑战 3 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：中四物理 热传递三机制 |
| 适用年级 | 中四 |
02 题目（10 题）
- 基础一块板以 200 W 的功率持续传热 30 分钟，求传过的总能量。
- 基础把 1 kg 水加热升温 20 K，需多少能量？（c = 4 200 J/(kg·K)）
- 基础1.5 kW 的电暖炉连续开 2 小时，耗电多少 kWh？若每 kWh 电费 3.6 元，电费多少？
- 进阶用 200 W 的加热器加热 1 kg 水，由 20 °C 升至 40 °C，需时多少秒？
- 进阶双层玻璃传导 51.3 W，单层玻璃 4 000 W，双层比单层减少百分之几？
- 进阶保温层 k = 0.04 W/(m·K)，面积 10 m²，温差 20 K，要求传导功率不高于 100 W，保温层最少要多厚？
- 挑战同为 5 mm 厚、同面积与温差，空气的传导功率是玻璃的百分之几？
- 挑战金属匙插入热水，匙身、水面、以及离水面较远的手，分别靠哪种机制得到热？
- 挑战真空保温瓶的真空层、镀银内胆、胶塞与外壳，各主要挡住哪一种传递？
- 错题重练200 W 的传导持续 2 分钟，有学生答 200 J。正确的总能量是多少？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 360 000 J | Q = (Q/t) × t = 200 × 1 800 = 360 000 J，时间要用秒。 |
| 2 | 84 000 J | E = mcΔT = 1 × 4 200 × 20 = 84 000 J，比热容量公式与传导公式不要混。 |
| 3 | 3 kWh；10.8 元 | E = Pt = 1.5 × 2 = 3 kWh，乘以每度 3.6 元得 10.8 元；kW 配小时才得 kWh。 |
| 4 | 420 s（7 分钟） | 所需能量 84 000 J，时间 = 84 000 ÷ 200 = 420 s，即 7 分钟。 |
| 5 | 约 98.7% | 减少比例 = (4 000 − 51.3) ÷ 4 000 × 100% ≈ 98.7%，主要是空气层的热阻。 |
| 6 | 0.08 m（8 cm） | L = kAΔT ÷ (Q/t) = 0.04 × 10 × 20 ÷ 100 = 0.08 m，厚度越大功率越小。 |
| 7 | 约 2.6%，即少 97.4% | 功率与 k 成正比，0.026 ÷ 1.0 = 2.6%，所以空气层几乎不传热。 |
| 8 | 匙身靠传导；水面靠对流；离远的手感到热靠辐射 | 匙是固体靠粒子碰撞传导，水靠流动对流，手与水面无接触仍感到热，只能是辐射。 |
| 9 | 真空挡传导与对流；镀银挡辐射；胶塞减少传导与对流；外壳保护兼挡部分辐射 | 四层要逐层配对，答“真空挡传导”只写一半，要补“真空内无粒子，对流亦不可能”。 |
| 10 | 24 000 J | Q = 200 × 120 = 24 000 J，瓦特已是每秒焦耳，忘记乘时间就会少算 120 倍。 |
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。