概念建构探究:不同物质传导热的能力不同,物质传导热的能力可用导热系数λ来表示.
导热系数是热的传导作用在1平方厘米截面上1秒钟内温差为1℃时通过长度1厘米的热量.
下面是一些物质的导热系数(J/cm?℃?s)
物质名称导热系数物质名称导热系数??银??4.074??玻璃??0.0084??铜??3.864??水??0.00596??铝??2.100??冰??0.02310??钨??2.016??空气??0.000239??铁??0.672??棉花??0.000588(1)由上述表格看出,金属的导热系数比非金属物质的导热系数______.
(2)导热系数越大的物质,传导热的能力越______.
(3)请写出导热的系数的数学表达式,并说明其中各个字母分别表示什么量:
①表达式:______;②各个字母所表示的量:______.
(4)计算题:将一块长为20cm、截面积为0.5cm2的铝片加热到100℃后,将一端接触一杯质量为500g、初温为20℃的水,热传递结束时水温为30℃,求经过多长时间铝片与水之间的热传递就结束了?(不计热量损失)
网友回答
解:(1)由表格中数据得出,金属的导热系数比非金属物质的导热系数大;
(2)导热系数越大,说明在1cm2截面上1s内温差为1℃时通过长度1cm的热量越大,即传导热的能力越强;
(3)①由导热系数是指在1cm2截面上1s内温差为1℃时通过长度1cm的热量可得关系式:λ=,
②上式中:λ为导热系数,Q为传递的热量;L为传导的长度,S为物体的横截面积,t为传热的时间,△T为物体的温差;
(4)不计热量损失,Q=Q水吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×(30℃-20℃)=2.1×104J,
∵λ=,
∴t==≈5714s.
故