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热传导

当物体或物体的不同部分之间存在温度差时,就会发生热传递,热传导是热传递的一种方式,研究表明,热传导过程中,物体对热量的传导有阻碍作用,物理学中称为热阻,用字母R表示,关系式为R=L/(λS),式中L表示物体在热传导方向的长度,S表示传导的横截面积,λ为导热系数,λ的国际单位为瓦特每米摄氏度[W/(m·℃)]。导热系数反映的是材料的导热性能,由材料本身决定,不同材料导热系数一般不同,导热系数越大,导热性能越好。下表给出了一些常见材料的导热系数。

一些常见材料的导热系数

材料名称

导热系数W/(m·℃)

400

80

木材

0.38

玻璃

0.12


图甲是厚度为L的墙壁,它的左侧是高温环境,温度始终为t1;右侧是低温环境,温度始终为t2 , 热量在墙壁中传导,形成稳定的热量流动。乙图是墙壁内的温度随厚度变化的图像。研究表明,单位时间内从高温环境传导到低温环境中的热量Q与两侧的温差成正比,与热阻成反比。

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