Q213.
若熱傳關係式q=
，其中k 表導熱度(thermal conductivity)，則下列敘述何者正確
化工 · 丙級 · 單元操作 · Q213
難易度分析
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本題考查基礎物理定律的定義與符號意義，要求考生能準確區分不同的熱傳遞模式，並理解熱流方向與溫度梯度之間的關係，屬於基本概念的理解與辨析。
正確答案：①式中負號表熱流方向與溫度梯度方向相反
① 式中負號表熱流方向與溫度梯度方向相反:此為傅立葉熱傳導定律 (Fourier's Law)，式中負號表示熱流方向與溫度梯度方向相反，即熱量由高溫區域流向低溫區域，符合熱力學第二定律。
錯誤選項解析
- ② 熱傳方向是從低溫傳至高溫:熱傳方向應是從高溫傳至低溫，而非從低溫傳至高溫。自然狀態下熱量永遠沿溫度下降方向傳遞，此為熱傳導的基本物理法則。
- ③ 該式為熱對流關係式:該式為熱傳導 (Heat Conduction) 關係式，而非熱對流。熱對流的關係式應為牛頓冷卻定律 q=hAΔT，兩者物理機制完全不同。
- ④ k 值大小與溫度無關:導熱度 (thermal conductivity, k) 的大小通常與溫度有關。對大多數材料而言，k 值會隨溫度變化而改變，僅在特定溫度範圍內可近似為常數。
Learning Tip
"本題核心考點為傅立葉熱傳導定律的物理意義。常考陷阱包括：混淆熱傳導與熱對流的公式形式、誤解負號的意義、以及忽略 k 值隨溫度變化的特性。實務上需注意，熱流方向永遠與溫度梯度方向相反，這是判斷熱傳導問題的關鍵依據。"
學員答題分佈
①式中負號表熱流方向與溫度梯度方向相反0%
②熱傳方向是從低溫傳至高溫0%
③該式為熱對流關係式0%
④k 值大小與溫度無關0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！