第三章热量传递 练习题
八年级物理热量的传递练习题及答案
八年级物理热量的传递练习题及答案热量的传递是物理学中非常重要的一项内容，它关乎热能的传输和转化过程。
在八年级物理学习中，我们需要掌握有关热量传递的相关知识和技巧。
为了巩固我们对热量传递的理解和应用能力，下面为大家准备了一些八年级物理热量传递的练习题，并提供了详细的答案解析。
1. 以下属于热传导的是：a) 电磁辐射b) 空气流动c) 板条传热答案：c) 板条传热解析：热传导是热量在物体内部传递的过程，通过固体或液体中分子间的碰撞传递热量，因此板条传热属于热传导。
2. 以下属于热辐射的是：a) 烧锅时，底部被加热b) 太阳辐射热量到地球c) 迎面吹来的风感觉凉爽答案：b) 太阳辐射热量到地球解析：热辐射是通过电磁波的形式传递热量，太阳辐射热量到地球就属于热辐射。
3. 以下不属于热对流的是：a) 热水被加热后上升b) 风扇吹过热食物c) 热风球上升答案：b) 风扇吹过热食物解析：热对流是指因流体（液体或气体）的密度差异而产生的热量传递方式，风扇吹过热食物并不涉及流体的密度差异，所以不属于热对流。
4. 以下不属于热传递的是：a) 空调向房间输送冷量b) 毛毯保暖c) 夏天房间通过窗户散热答案：b) 毛毯保暖解析：毛毯保暖属于热绝缘，而不属于热传递。
热传递是指热能从高温物体传递到低温物体的过程。
5. 热传递的方式有哪几种？答案：热传递可以通过以下三种方式进行：- 热传导：热量通过物质内部的分子碰撞传递，如板条传热。
- 热辐射：热量通过电磁波的形式传递，如太阳辐射热量到地球。
- 热对流：热量通过液体或气体因密度差异而引起的对流传递，如热水上升。
练习题部分到此结束，下面为大家提供相应的答案解析。
1. 答案解析：热传导是热量在物体内部传递的过程，通过固体或液体中分子间的碰撞传递热量，因此板条传热属于热传导。
2. 答案解析：热辐射是通过电磁波的形式传递热量，太阳辐射热量到地球就属于热辐射。
3. 答案解析：热对流是指因流体（液体或气体）的密度差异而产生的热量传递方式，风扇吹过热食物并不涉及流体的密度差异，所以不属于热对流。
初三物理热传递练习题
初三物理热传递练习题1. 问题描述：某物体的初始温度为30°C，放入温度为80°C的热水中，经过一段时间后，物体的温度升至50°C。
已知物体的质量为500g，热容量为200J/°C，求热水的热容量。
解答：首先，根据题意我们可以得到以下已知条件：初始温度 T1 = 30°C热水的温度 T2 = 80°C物体的最终温度 T3 = 50°C物体的质量 m = 500g物体的热容量 C = 200J/°C根据热传递的定律，可以得到以下等式：热传递的热量 = 物体的热容量 ×物体的温度变化热传递的热量 = 热水的热容量 ×热水的温度变化假设热水的热容量为 X J/°C，热水的温度变化为 T2 - T3 = 80°C - 50°C = 30°C物体的温度变化为 T3 - T1 = 50°C - 30°C = 20°C根据等式可得：C × 20 = X × 30将已知条件带入等式中，可以求解出 X：200 × 20 = X × 304000 = 30XX = 4000 / 30X ≈ 133.33所以，热水的热容量约为 133.33 J/°C。
2. 问题描述：一块铝板与一块钢板等厚、等宽、等长，两块板的初始温度均为20°C，将它们分别放入沸水中加热，经过一段时间后，两块板的最终温度分别为50°C和70°C。
已知铝的热容量为900J/kg·°C，钢的热容量为450J/kg·°C，求两块板的质量比。
解答：首先，根据题意我们可以得到以下已知条件：铝板和钢板的初始温度 T1 = 20°C铝板的最终温度 T2 = 50°C钢板的最终温度 T3 = 70°C铝板的热容量 C1 = 900J/kg·°C钢板的热容量 C2 = 450J/kg·°C假设铝板的质量为 m1 kg，钢板的质量为 m2 kg根据热传递的定律，可以得到以下等式：热传递的热量 = 物体的热容量 ×物体的温度变化对于铝板：热传递的热量 = C1 × m1 × (T2 - T1)对于钢板：热传递的热量 = C2 × m2 × (T3 - T1)由于两块板的厚度、宽度、长度相等，它们受到的热流量相等：C1 × m1 × (T2 - T1) = C2 × m2 × (T3 - T1)根据等式可得：m1 / m2 = (C2 / C1) × (T3 - T1) / (T2 - T1)将已知条件带入等式中，可以求解出 m1 / m2：m1 / m2 = (450 / 900) × (70 - 20) / (50 - 20)m1 / m2 = 0.5 × 3m1 / m2 = 1.5所以，两块板的质量比为 1.5。
热能的传递和传导练习题
热能的传递和传导练习题热能的传递和传导是热学领域中的重要概念。
在生活中，我们经常会遇到热能的传递和传导现象，而了解这些现象对于我们的日常生活和工作都有重要的意义。
下面是一些关于热能传递和传导的练习题，通过这些题目的回答，我们可以更好地理解这些概念。
练习题一：传热方式1. 什么是热传导？它是如何发生的？2. 什么是热传递？列举出三种不同的热传递方式，并简要解释每一种方式的原理。
3. 列举一些你生活中常见的热传递现象，并解释它们所属的传热方式。
练习题二：传热因素1. 影响热传导的主要因素有哪些？2. 温度是如何影响热传导的？请用适当的例子进行说明。
3. 什么是热导率？它与热传导的关系是怎样的？练习题三：传热计算1. 如何计算导热方程？2. 如果一根铜棒的热导率为400 W/(m·K)，棒的长度为50 cm，横截面积为0.05 m²，两端温度差为100 K，求通过铜棒的热流量。
3. 如果用蜡烛来加热室内面积为20 m²的房间，室内温度为15°C，外界温度为5°C。
假设房间没有绝热层，蜡烛燃烧产生的热量全部传递给室内空气，计算蜡烛需要燃烧多长时间才能使房间温度升高到25°C。
练习题四：传热应用1. 热传导在哪些领域被广泛应用？请列举三个例子，并简要介绍每个例子中的热传导应用。
2. 利用热传导的原理，解释为什么在冬天，大地比空气温暖？3. 热传导对于建筑材料的选择有哪些影响？请列举两个例子。
练习题五：传热实验1. 设计一个简单的实验，用来观察热传导现象。
2. 描述实验步骤和所需材料。
3. 分析实验结果，得出结论，并解释现象背后的物理原理。
以上是关于热能的传递和传导练习题，通过回答这些问题，我们可以更好地理解热学中的基本概念。
热能的传递和传导在我们的生活中无处不在，了解和掌握这些概念，可以帮助我们更好地利用热能，改善生活和工作环境。
希望通过这些练习题的完成，能对读者有所帮助。
【单元练】(必考题)高中物理选修3第三章【热力学定律】经典练习(答案解析)
一、选择题1．下列例子中，通过热传递改变物体内能的是（ ）A ．火炉将水壶中的水煮开B ．汽车紧急刹车时轮胎发热C ．压缩气体放气后温度降低D ．擦火柴，火柴就燃烧A解析：AA ．火炉将水壶中的水煮开，是通过热传递改变水内能，故A 正确；B ．汽车紧急刹车时轮胎发热是通过摩擦做功改变物体内能，故B 错误；C ．压缩气体放气后温度降低是通过气体对外做功使自身内能减小，故C 错误；D ．擦火柴，火柴就燃烧是通过摩擦做功使物体内能增大，故D 错误。
故选A 。
2．一定质量的理想气体（分子力不计），体积由V 1膨胀到V 2，如果通过压强不变的过程实现，对外做功大小为W 1，传递热量的值为Q 1，内能变化为∆U 1；如果通过温度不变的过程来实现，对外做功大小为W 2，传递热量的值为Q 2，内能变化为∆U 2。
则（ ） A ．W 1>W 2，Q 1<Q 2，∆U 1> ∆U 2B ．W 1>W 2，Q 1>Q 2，∆U 1> ∆U 2C ．W 1<W 2，Q 1=Q 2，∆U 1< ∆U 2D ．W 1=W 2，Q 1>Q 2，∆U 1> ∆U 2B解析：B在p − V 图象作出等压过程和等温过程的变化图线，如图所示根据图象与坐标轴所围的面积表示功，可知12W W > 第一种情况，根据pV C T=（常数）可知，气体压强不变，体积增大，因此温度升高，∆U 1> 0，根据热力学第一定律有 111ΔU Q W =-则有11Q W >第二种情况等温过程，气体等温变化，∆U 2= 0，根据热力学第一定律有222ΔU Q W =-则有22Q W =由上可得12ΔΔU U >，12Q Q >故选B 。
3．下列说法正确的是A ．自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性B ．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大C ．气体从外界吸收了热量，内能必定增加D ．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能减少A解析：AA ．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故A 正确；B ．气体压强越大，温度不一定很高，所以气体分子的平均动能不一定越大，故B 错误； D ．气体从外界吸收了热量，但气体对外做功，根据U W Q ∆=+，则气体内能不一定增加，故C 错误；C ．在绝热过程中外界对气体做功，根据U W Q ∆=+得气体的内能必然增加，故D 错误；故选A ．4．下列改变物体内能的物理过程中，不属于对物体做功来改变物体内能的有（ ） A ．用锯子锯木料，锯条温度升高B ．阳光照射地面，地面温度升高C ．锤子敲击钉子，钉子变热D ．擦火柴时，火柴头燃烧起来B解析：B【解析】【分析】改变物体内能的方式有两种：做功与热传递；分析各种情景，确定改变内能的方式，然后答题．用锯子锯木料，需要克服摩擦阻力，属于做功的方式，阳光照射地面，是阳光热量传递给地面，属于热传递；用锤子敲击钉子，通过做功的方式使钉子的内能增加，钉子变热；擦火柴的过程有摩擦力做功，是通过做功方法改变物体内能的，故B 正确．5．有人设想在夏天用电冰箱来降低房间的温度．他的办法是：关好房间的门窗然后打开冰箱的所有门让冰箱运转，且不考虑房间内外热量的传递，则开机后，室内的温度将( ) A ．逐渐有所升高B ．保持不变C ．开机时降低，停机时又升高D ．开机时升高，停机时降低A解析：A【解析】冰箱工作，会产生热量，即消耗电能，产生了内能，且房间与外界没有能量交换，所以房内温度会升高，A正确．6．一定质量的理想气体，从状态M开始，经状态N、Q回到原状态M，其p—V图像如图所示，其中QM平行于横轴，NQ平行于纵轴，M、N在同一等温线上。
人教版初中高中物理选修三第三章《热力学定律》经典练习题(含答案解析)
一、选择题1．下列例子中，通过热传递改变物体内能的是（）A．火炉将水壶中的水煮开B．汽车紧急刹车时轮胎发热C．压缩气体放气后温度降低D．擦火柴，火柴就燃烧2．封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、C变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上。
则在此过程中（）A．由A到B，气体所有分子的动能都增大B．由B到C，气体对外做功，放出热量C．由C到D，气体压强增大，内能减少D．由A到D，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少3．一定质量的理想气体(不考虑气体分子势能），在温度升高的过程中（）A．气体分子的平均动能可能不变B．外界一定对气体做功C．气体一定从外界吸收热量D．气体的内能一定增加4．下列说法中正确的是（）A．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体B．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功C．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的D．因违背能量守恒定律而不能制成的机械称为第二类永动机5．下列说法正确的是A．物体吸收热量，其温度一定升高B．热量只能从高温物体向低温物体传递C．遵守热力学第一定律的过程一定能实现D．做功和热传递是改变物体内能的两种方式6．下列说法中不正确．．．的是A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B．对于温度相同的氧气与氢气，它们的分子平均速率不同C．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部D．压强不变时，一定量的水蒸发为同温度的水蒸气，吸收的热量大于其增加的内能7．如图所示，在紫铜管内滴入乙醚，盖紧管塞．用手拉住绳子两端迅速往复拉动，管塞会被冲开．管塞被冲开前（）A．外界对管内气体做功，气体内能增大B．管内气体对外界做功，气体内能减小C．管内气体内能不变，压强变大D．管内气体内能增加，压强变大8．图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气．现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功．若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（）A．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律B．气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律C．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律D．ABC三种说法都不对9．如图是某喷水壶示意图．未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，水会自动经导管从喷嘴处喷出．储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程温度保持不变．则A．充气过程中，储气室内气体内能增大B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体放热D．喷水过程中，储气室内气体压强增大10．对于一定质量的理想气体，下列过程不可能发生的是（）A．气体膨胀对外做功，温度升高，内能增加 B．气体吸热，温度降低，内能不变C．气体放热，压强增大，内能增大D．气体放热，温度不变，内能不变11．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其变化过程的p V 图像如图所示（）A．气体在A状态时的内能大于C状态时的内能B．气体在B状态时每个分子的动能都比A状态时大C．气体从状态A到B吸收的热量大于从状态B到C放出的热量D．气体从状态A到B吸收的热量等于从状态B到C放出的热量12．如图所示，绝热隔板K把绝热的汽缸分成体积相等的两部分，K与汽缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体a和b。
热传递试题及答案
热传递试题及答案一、选择题1. 热传递的三种基本方式是什么？A. 热传导、热对流、热辐射B. 热传导、热对流、热交换C. 热传导、热交换、热辐射D. 热对流、热交换、热辐射答案：A2. 下列哪种物质的导热性能最好？A. 木头B. 玻璃C. 金属D. 水答案：C3. 热对流主要发生在哪种介质中？A. 固体B. 液体C. 气体D. 真空答案：B4. 热辐射不需要介质，其传播速度是多少？A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^2 m/sD. 3×10^1 m/s答案：A二、填空题1. 热传递的三种基本方式包括________、________和________。
答案：热传导、热对流、热辐射2. 热传导是通过________进行热量传递的。
答案：物质内部分子的振动和碰撞3. 热对流是依靠________的流动来传递热量的。
答案：流体4. 热辐射是物体通过________向外传递能量的。
答案：电磁波三、简答题1. 请简述热传导的基本原理。
答案：热传导是热量通过直接接触的物体内部分子振动和碰撞传递的过程，从温度高的区域传递到温度低的区域。
2. 热对流与热传导的主要区别是什么？答案：热对流依赖于流体的流动来传递热量，而热传导是通过物体内部分子的振动和碰撞传递热量，不需要流体的流动。
四、计算题1. 假设一个金属棒长2米，横截面积为0.01平方米，热传导系数为200 W/(m·K)，两端温差为100K，求金属棒的热传导率。
答案：Q = k * A * ΔT / L = 200 * 0.01 * 100 / 2 = 100 W2. 一个封闭的容器内装有水，水的比热容为4186 J/(kg·K)，质量为5kg，初始温度为20℃，加热到100℃，求加热过程中需要的热量。
答案：Q = mcΔT = 5 * 4186 * (100 - 20) = 1.8344 * 10^6 J。
五年级科学上册(青岛版)第三单元 热的传递(提升卷)(含解析)
五年级科学上册（青岛版）第三单元热的传递（提升卷）（含解析）2023-2024学年度第一学期五年级科学第三单元测评卷（提升卷）温馨提示：1．请认真审题，把正确的答案填在相应的位置；2．请注意书写工整认真。
一、填空题1．热是一种，水、空气传递热的主要方式是。
2．不同顔色的物体吸收辐射热的能力。
3．热可以沿着物体从温度的部分传到温度的部分，这种传递热的方式叫做。
4．不同材料的导热性是不一样的。
一般情况下，金属材料的导热性比较，非金属材料的导热性比较。
二、判断题1．晒太阳不会使我们感觉热。
( )2．暖气片是通过空气对流使房间变暖的。
( )3．冬天烤火炉时，主要是通过热辐射的方式取暖。
( )4．对流是空气传递热的主要方式。
( )5．发生热传递时物体必须直接接触。
( )6．一般来说，黑色衣服比白色衣服吸收辐射热的能力强。
( )7．电饼铛是利用热传导给食物加热的。
( )三、选择题1．太阳能热水器的集热管是深色的，这是因为（）。
A．深色美观B．深色吸收辐射热能力强C．防止爆裂2．烤制食品主要用的是（）。
A．传导热B．辐射热3．下列选项中，体现热对流的是（）。
A．用小太阳电热器取暖B．夏天开空调会让整个房间凉爽4．如图是一条呈“M”形的铁条，在H点处用酒精灯加热，A、B、C、D、E、F各点上的蜡烛油融化的先后顺序是（）。
A．DCEFBA B．DCEBFA C．DCEBAF5．将大小、形状、厚薄相同的陶瓷勺和金属勺，同时放入盛有热水的杯子中，稍等片刻后用手触摸未浸入水中的部分，两种勺的温度（）。
A．陶瓷勺比金属勺热B．金属勺比陶瓷勺热C．一样热6．下列现象中，属于热辐射的是（）。
A．暖气片让房间暖和起来B．用汤匙搅拌热粥勺柄会热起来C．站在火炉边烤火，手会热起来7．在铜棒上，按相同的距离依次粘几根火柴，用酒精灯加热铜棒的一端。
（）的火柴先掉下来。
A．远离酒精灯B．靠近酒精灯C．中间位置四、连线题1．根据所学知识，把下列生活中的行为或现象与其主要利用的原理用线连接在一起。
青岛版五年级上册科学第3单元《热的传递》综合训练(含答案)
青岛版五年级上册科学第3单元热的传递综合训练一、选择题1.太阳能热水器的集热管是深色的，这是因为（）。
A.深色美观B.深色吸收辐射热能力强C.防止爆裂2.将大小、形状、厚薄相同的陶瓷勺和金属勺，同时放入盛有热水的杯子中，稍等片刻后用手触摸未浸入水中的部分，两种勺的温度（）θA.陶瓷勺比金属勺热B.金属勺比陶瓷勺热C.一样热3.在探究“热是怎样在固体中传递的”实验中，火柴的作用是（）。
A.便于观察热的传递B.加快热传递的速度4.物体以电磁波的形式向外发射热能的过程叫（）。
A.热对流B.热辐射C.热传递5.以下选项中不属于热辐射在生活中应用的是（）。
A.喝热水取暖B.用“小太阳”取暖C.篝火取暖D.微波炉加热食物6.为了使整个房间更暖和，暖气片要安装在房间的（）。
A.下方B.上方C.中间7.不同材料的导热性是不一样的，以下材料中按导热性从强到弱的顺序排列正确的是（）。
A.铜一铝一铁B.铁一铝一铜C.铁一铜一铝8.下列选项中，体现热对流的是（）。
A.用小太阳电热器取暖B.夏天开空调会让整个房间凉爽9.工厂里安装排气扇大都安装在厂房的上部，这是因为（）oA.热空气向上升B.美观C.安全10.在一壶水被加热的过程中，下面的热水会不断上浮的原因是（）。
A.体积不变，重量减轻B.体积增大，密度变大C.体积增大，密度变小二、填空题11.不同IR色的物体吸收辐射热的能力（）012.在阳光下，戴黑手套的手的温度要比戴白手套的手的温度（）。
13.双手握住一个装有热水的杯子，手会慢慢地（）起来。
14.不同颜色的物体吸收辐射热的能力不一样。
一般来说，________ 色物体比__________ 色物体吸收辐射热的能力强。
15.比较实验中测得的温度数值，找出数值变化的（）,得出（）就是在分析数据。
16.在探究“热在水中是怎样传递的”实验中，木屑会在水中游动起来，说明热在水中是通过（）的方式传递的。
17.太阳的热直接传递到地球上的方式是o18.纸张放在烧红的炉盖上会被点燃，是由于（）；纸张悬挂在烧红的炉盖上方不远处会上下摆动，是由于（）θ三、判断题19.双手不停对搓感到暖和，是由于热传递使温度升高的。
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第三章、热量传递练习题一、填空(10小题,共20分)1．热流体和冷流体在列管换热器内换热,若冷流体传热膜系数远大于热流体传热膜系数, 则此时管壁温度接近于流体温度。
2．某间壁式换热器传热面积为2.5 m2，传热平均温差为45 K，传热速率为9000 W，则该换热器此时的总传热系数K=。
3．由化工手册中查得常温下钢的导热系数为42 kcal·h‐1·m‐1·K‐1（原工程制单位），换算成国际单位制（SI）单位，应为。
4．流体需要加热到100～180 ℃的温度范围时,最适宜的加热剂是 ; 流体需要冷却到30～80 ℃的温度范围时,最适宜的冷却剂是。
5．在规定条件下，新的换热器用饱和水蒸气可将流体从323 K加热至338 K。
使用一段时间后，管壁出现污垢，在完全相同的操作条件下进行换热，则此时被加热流体的出口温度将 338 K。
6．两种流体在套管换热器中进行逆流换热（无相变）时，若热流体进口温度T1上升，而热流体质量流量、冷流体质量流量、冷流体的进口温度及物性数据均保持不变，则冷流体出口温度将。
7．两流体在套管换热器中逆流换热, 热流体从125 ℃降到60 ℃, 冷流体从25 ℃升到80 ℃, 则其平均温度差为K。
8．多程列管式热交换器的程数多少视需要而定。
工业上，常用的U形管式列管热交换器为一种程热交换器。
多程列管式热交换器有利于传热，但随程数增多，流体阻力就会。
9．用饱和蒸汽的冷凝来加热冷流体，冷热流体的进出口温度不变，以逆流和并流两种方式进行间壁换热，逆流时对数平均温差为，并流时为，其大小为。
10．管内用水作冷却剂冷凝管外水蒸气,若要强化传热,应设法增大管侧的传热膜系数才比较有效。
二、判断题(5小题,共10分)1．在对流传热过程中，若两种流体的传热膜系数分别为1和2，且1》2，在忽略固体壁面热阻的情况下，总传热系数K接近于1。
………………………………………（）2．为提高总传热系数K，必须改善传热膜系数大的一侧的换热条件。
………………（）3．冷、热两流体经间壁换热时，若间壁两侧均为定态变温传热，则逆流操作的传热温差比并流大。
…………………………………………………………………………………（）4．流体流动时，流动速度越大,流动的阻力越大;传热与流体流动相似，流动速度越大,传热阻力也越大。
……………………………………………………………………………（）5．工业上气固相催化反应器采用各种换热方式移去反应热。
流化床反应器中设置的废热锅炉采用的是间接换热方式，而多段冷激式反应器采用的则是直接换热方式。
………（）三、选择(10小题,共20分)1．在多层固体平壁中进行一维定常导热时，各层的温度降与各相应层的热阻之间呈何种关系？……………………………………………………………………………………（）A、反比关系；B、无关系；C、正比关系；D、不确定关系。
2．在下列换热器中,单位体积的传热面积最大的通常是………………………………( )A、套管式换热器;B、夹套式换热器;C、板式换热器;D、管壳式换器。
3．金属材料，液体和气体的导热系数为，和，通常它们的大小顺序为（）A、>>; B、>>;C、>>;D、>>。
4．常温下，钢、不锈钢、水和空气的导热系数分别为………………………………（）A、45 W·m‐1·K‐1 ,15 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1和0.026 W·m‐1·K‐1 ;B、0.6 W·m‐1·K‐1 ,0.026 W·m‐1·K‐1 ,45 W·m‐1·K‐1和15 W·m‐1·K‐1 ;C、0.026 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1 ,15 W·m‐1·K‐1和45 W·m‐1·K‐1；D、15 W·m‐1·K‐1 ,45 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1和0.026 W·m‐1·K‐1 .5．在通常操作条件下的同类换热器中，设空气的传热膜系数为1，水的传热膜系数为2，饱和水蒸气冷凝的传热膜系数为3，则有………………………………………（）A、1>2>3;B、2>3>1;C、3>2>1;D、2>1>3.6．热量传递的基本方式为……………………………………………………………（）A、蒸气的冷凝；B、液体的沸腾；C、冷、热流体的混合；D、传导、对流和辐射。
7．评价热交换器结构性能的重要指标之一,是单位体积内传热面积的大小。
工业上常用的热交换器中,该项指标最差的是……………………………………………………………( )A、管壳式热交换器;B、套管式热交换器;C、夹套式热交换器;D、蛇管式热交换器。
8．对一台正在工作的列管式换热器,已知一侧传热膜系数 W·m‐2·K‐1,另一侧传热膜系数 W·m‐2·K‐1,管壁热阻很小,那么要提高传热总系数,最有效的措施是………………………………………………………………………………………( )A、设法增大的值;B、设法同时增大和的值;C、设法增大的值;D、改用导热系数大的金属管。
9．在下列管壳式换热器中,没有降低或消除由温差引起的热应力补偿措施的换热器是………………………………………………………………………………………………( )A、U形管式换热器;B、浮头式换热器;C、壳体带有膨胀圈的管壳式换热器;D、固定管板式换热器。
10．不同流体的传热膜系数相差很大。
假设气体被加热或冷却时的传热膜系数为 W·m‐2·K‐1，液体被加热或冷却的传热膜系数为2W·m ‐2·K‐1,饱和水蒸气冷凝时的传热膜系数为3 W·m‐2·K‐1，则其大小顺序为………………………………………（）A、3<2<；B、2<3<；C、3<<2；D、<2<3。
四、计算问答(5小题,共50分)1．电解食盐水生产NaOH时, 需将20%NaOH料液真空蒸发浓缩至50%。
蒸发过程需消耗0.3 MPa的饱和水蒸气(416 K)0.760 kg·s-1。
冷凝液在饱和温度下排出, 其冷凝热为 2.14×103 kJ· kg-1。
蒸发过程中料液温度恒为394.4 K。
试问选用传热面积A =65 m2, 总传热系数K=1.60×103 W·m-2·K-1蒸发器可行吗?用套管式热交换器以363 K的热水将303 K的油预热到343 K。
热水和油的流量分别为每小时1.5 吨和0.9 吨, 热水和油的比定压热容分别为4.2 ×103 J· kg-1·K-1和 2.5×103 J· kg-1·K-1。
试求:(1)热水的出口温度;(2)当传热系数为300 W·m-2·K-1时, 在逆流操作方式下, 热交换器所需的传热面积。
3．在逆流操作的列管式换热器中, 用水冷却液态化学制剂。
水的进口和出口温度分别为25 ℃和50 ℃; 制剂比定压热容为1.9 kJ·kg-1·K-1, 密度为850 kg·m-3, 进口和出口温度分别为80 ℃和40 ℃。
换热器的列管由φ25 mm×2.5 mm钢管组成。
管程水一侧和壳程制剂一侧的传热膜系数分别为0.85 kW·m-2·K-1和1.70 kW·m-2·K-1。
污垢热阻可忽略不计。
若传热面积为9 m2, 试求化学制剂的质量流量。
4．在一列管式换热器中进行冷、热流体的热交换, 并采用逆流操作。
热流体的进、出口温度分别为120 ℃和70 ℃,冷流体的进、出口温度分别为20 ℃和60 ℃。
该换热器使用一段时间后,由于污垢热阻的影响,热流体的出口温度上升至80 ℃。
设冷、热流体的流量、进出口温度及物性均保持不变,试求:污垢层热阻占原总热阻的百分比?5．在一套管换热器中, 用饱和水蒸气将内管内作湍流流动的空气加热, 则此时的总传热系数近似等于空气的传热膜系数。
今要求空气质量流量增加三倍, 而保持空气进出口温度不变, 若空气的物性数据和换热器内管直径不变, 试问换热器传热管的长度应增加多少倍答案一、填空(10小题,共50分)1．冷2．80 W·m-2·K-13． W·m‐1·K‐14．饱和水蒸气; 冷水5．低于（或达不到）6．增加8．双；增大9．10．内二、判断题(5小题,共50分) 1．错2．错3．对4．错5．对三、选择(10小题,共50分) 1．C2．C3．C4．A5．C6．D7．C8．A9．D10．D四、计算问答(5小题,共50分) 1．T =416 K T′=399.4 K=416-399.4=16.6 K=0.760×2.14×106=1.63×106 W实际需要的传热面积A′===61.4 m2选用蒸发器的传热面积A =65 m2A > A′,可行。
2．（1）由热量衡算可得:==即:×2.5×103×(343-303)= ×4.2×103×(363-T2) 解得: T2=348.7 K（2）由传热速率基本方程可求得其传热面积:==31.1 K==×2.5×103×(343-303)=2.5×104 WA===2.68 m2。
3．==21.6 ℃K===549 W·m-2·K-1=====1.4 kg·s-1=5.1×103 kg·h-1 4．由冷、热流体的热量衡算：（无污垢）（有污垢）得：，则℃无污垢时：（60+50）=55 ℃有污垢时：（68+60）=64 ℃又：即：，则则污垢热阻占原总电阻百分比为：。
5．空气质量流量为时, 传热速率:===①空气质量流量为=4时, 传热速率:=4==②由此可得:=4, =40.8(因为R e0.8)K '≈=40.8=3.03 K’===1.32管子需再增长32%。