一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要110 年第 16 題單選題
一片長方形玻璃窗,其長度為 L、寬度為 W、厚度為 D。冬天室內室外溫度差固定為 ΔT ,為減少單位時間內室內經由此片玻璃傳導到室外的熱量,則可採用下列何種方式?
AL 與 D 不變,增加 W
BL 與 W 不變,增加 D正確答案
CL 與 W 不變,減少 D
DW 與 D 不變,增加 L
B正確答案
熱傳導公式 Q/t = kA·ΔT/D,減少傳熱就要減小面積(L×W)或增加厚度 D。
為什麼答案是 B
熱傳導公式 Q/t = kA·ΔT/D,D 在分母,厚度 D 增加則單位時間傳熱量減少,正確達到減少散熱的目的。
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完整詳解
Pro · 無限重點 熱傳導公式 Q/t = kA·ΔT/D,減少傳熱就要減小面積(L×W)或增加厚度 D。
記住熱傳導:厚度在分母!增加厚度 D → 傳熱變少,選 B。
逐選項分析
A✕
增加 W 會使截面積 A=L×W 變大,熱傳導率與面積成正比,傳熱反而增加,與題目要求相反。
B✓ 正確
熱傳導公式 Q/t = kA·ΔT/D,D 在分母,厚度 D 增加則單位時間傳熱量減少,正確達到減少散熱的目的。
C✕ 陷阱
減少 D 會使 ΔT/D 變大,傳熱量反而增加。這是最典型的反向陷阱,混淆了分子分母。
D✕
增加 L 同樣會使截面積 A=L×W 變大,傳熱量增加,與目標相反。
熱傳導公式 Q/t = kA·ΔT/D
| 變數 | 位置 | 增加時 | 減少傳熱應 |
|---|
| L、W (面積) | 分子 | 傳熱↑ | 減少 |
| ΔT (溫差) | 分子 | 傳熱↑ | 減少 |
| D (厚度) | 分母 | 傳熱↓ | 增加 |
| k (導熱係數) | 分子 | 傳熱↑ | 選低 k 材料 |
最常見錯誤是搞混 D 的位置 —— 厚度在分母,所以「增加厚度」才能減少散熱。生活直覺也對應:厚玻璃、雙層窗、羽絨衣都是靠增加厚度保溫。選 C(減少 D)就是完全反向的陷阱。