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中四物理 熱傳遞三機制練習一（基礎）：十題代入導熱公式
中四物理 熱傳遞三機制練習一（基礎）：十題代入導熱公式
十題由 Q/t = kAΔT / L 出發，先換算厚度與面積，再代入求功率或反求變數。
直接答案 第 01 至 03 題練三種材料的傳導功率，第 04 至 06 題反求溫差、厚度與面積，第 07 至 09 題練比例與真空概念，建議 25 分鐘。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 |
| 建議時間 | 25 |
| 難度分佈 | 基礎 3 · 進階 3 · 挑戰 3 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中四物理 熱傳遞三機制 |
| 適用年級 | 中四 |
02 題目（10 題）
- 基礎銅板導熱率 400 W/(m·K)，截面積 0.5 m²，兩面溫差 20 K，厚度 0.01 m，求傳導功率。
- 基礎玻璃導熱率 1.0 W/(m·K)，面積 1.5 m²，溫差 20 K，厚 0.005 m，求傳導功率。
- 基礎空氣導熱率 0.026 W/(m·K)，面積 1.0 m²，溫差 10 K，厚 0.1 m，求傳導功率。
- 進階一塊板 k = 0.5 W/(m·K)，面積 2.0 m²，厚 0.02 m，傳導功率 2 000 W，求兩面溫差。
- 進階要令 1.0 W/(m·K)、面積 1.0 m²、溫差 20 K 的板只傳 1 000 W，厚度要多少？
- 進階窗玻璃面積 200 cm²，k = 0.8 W/(m·K)，溫差 50 K，厚 0.01 m，求傳導功率。
- 挑戰第一題的銅板若厚度改為 0.02 m，其他條件不變，傳導功率是多少？
- 挑戰面積與溫差同時加倍，其他不變，傳導功率變成原來的幾倍？
- 挑戰為何真空層可以同時擋住傳導與對流？
- 錯題重練銅板 k = 400 W/(m·K)，面積 1.0 m²，溫差 20 K，厚 5 mm，有學生代入 5 得 1 600 W。正確是多少？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 400 000 W | Q/t = kAΔT / L = 400 × 0.5 × 20 ÷ 0.01 = 400 000 W，厚度必須用 m。 |
| 2 | 6 000 W | Q/t = 1.0 × 1.5 × 20 ÷ 0.005 = 6 000 W，玻璃的 k 只有銅的四百份之一。 |
| 3 | 2.6 W | Q/t = 0.026 × 1.0 × 10 ÷ 0.1 = 2.6 W，空氣的 k 極小，所以是天然保溫層。 |
| 4 | 40 K | ΔT = (Q/t) × L ÷ (kA) = 2 000 × 0.02 ÷ (0.5 × 2) = 40 K。 |
| 5 | 0.02 m（2 cm） | L = kAΔT ÷ (Q/t) = 1.0 × 1.0 × 20 ÷ 1 000 = 0.02 m，即 2 cm。 |
| 6 | 80 W | 200 cm² = 0.02 m²，Q/t = 0.8 × 0.02 × 50 ÷ 0.01 = 80 W。 |
| 7 | 200 000 W（減半） | Q/t 與厚度成反比，厚度加倍功率減半，是比例題最快的方法。 |
| 8 | 4 倍 | Q/t 與 A 及 ΔT 都成正比，兩者同時加倍就是 2 × 2 = 4 倍。 |
| 9 | 真空沒有粒子，粒子碰撞與流體流動都不存在 | 傳導靠粒子碰撞、對流靠流體流動，真空兩者都缺，只剩輻射可以通過。 |
| 10 | 1 600 000 W | 5 mm = 0.005 m，Q/t = 400 × 1 × 20 ÷ 0.005 = 1 600 000 W，錯在漏了毫米換米。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。