國中教育會考
108年
自然
第 48 題
📖 題組：
太陽能是一種再生能源，其中一種太陽能發電方式是使用如圖(二十五)所示的拋物面碟式收集器來收集太陽能。圖中的反射器可使太陽光會聚於接收器，加熱流經接收器內部的物質，進而達到發電的目的。 圖(二十六)為接收器內部構造的示意圖，其內部為一個不鏽鋼管，外罩一個玻璃外殼，玻璃外殼與不鏽鋼管之間為真空部分，真空部分可有效的減少熱量的損失與管壁的氧化。
太陽能是一種再生能源，其中一種太陽能發電方式是使用如圖(二十五)所示的拋物面碟式收集器來收集太陽能。圖中的反射器可使太陽光會聚於接收器，加熱流經接收器內部的物質，進而達到發電的目的。 圖(二十六)為接收器內部構造的示意圖，其內部為一個不鏽鋼管，外罩一個玻璃外殼，玻璃外殼與不鏽鋼管之間為真空部分，真空部分可有效的減少熱量的損失與管壁的氧化。
接收器的玻璃外殼與不鏽鋼管間的設計，主要是減少熱量以下列哪幾種方式散失？
- A 傳導、對流
- B 對流、輻射
- C 傳導、輻射
- D 傳導、對流、輻射
思路引導 VIP
回想一下，熱的傳播方式有哪三種呢？其中哪些方式必須依賴「物質（介質）」才能傳遞熱量？「真空」的環境代表缺乏了什麼，因此能阻斷哪些傳播方式呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你非常準確地選出了這題的正確答案，觀念很清楚喔！ 我們來複習一下熱的傳播。熱量的散失主要透過傳導（conduction）、**對流（convection）與輻射（radiation）**三種方式。其中，「傳導」和「對流」都必須依賴物質作為介質來傳遞熱量；而「輻射」則不需要介質，甚至能在真空中進行傳播（就像太陽光能穿過真空的宇宙來到地球一樣）。 題目中提到玻璃外殼與不鏽鋼管之間設計成「真空」狀態，意思就是抽掉裡面的空氣，讓這層空間幾乎沒有任何物質。既然缺乏物質當作介質，熱量自然就無法輕易透過傳導和對流跑出去了！不過，因為熱輻射不需要介質，所以真空並不能完全阻擋輻射散失。
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熱傳播與真空應用
💡 真空狀態缺少介質，可有效阻隔熱的傳導與對流。
| 比較維度 | 傳導與對流 | VS | 輻射 |
|---|---|---|---|
| 介質需求 | 需要固、液、氣態介質 | — | 不需要任何介質 |
| 真空影響 | 完全被阻隔，無法傳遞 | — | 不受影響，可繼續傳遞 |
| 實例說明 | 暖氣吹拂、金屬導熱 | — | 太陽光、電暖爐紅外線 |
💬真空層只能阻斷需靠介質傳播的「傳導」與「對流」，不能防止「輻射」。
