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114年
理化、化工裝置
第 16 題
下列有關熱量傳送原理的敘述，何者正確？
- A 銅的熱傳導係數(k)比銀高
- B 造成自然對流熱量傳送的主要原因為密度差
- C 黑體是吸收率為1的物體，故能將入射的輻射能全部反射
- D 熱量傳送的方式只有輻射
思路引導 VIP
請你試著回想看看：在一個完全靜止且沒有風扇攪動的房間裡，為什麼熱空氣會往天花板流動，而冷空氣會沉在地板附近？在這個過程中，空氣的什麼物理性質因為溫度改變而發生了變化，才導致了這種「不平衡」的運動呢？
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很高興看到你精確地選出了正確答案，這代表你對流體的熱傳機制有很清晰的理解！在熱傳送的領域中，自然對流的發生主要源自流體內部溫度的不均勻。當流體局部受熱時，體積會膨脹導致密度降低，在重力場中產生浮力，進而引發流體的宏觀循環運動，這正是選項 (B) 所描述的核心原理。
熱傳導與輻射的基礎觀念
從這題的考點來看，它要求學生必須精準掌握不同物質的物性差異與基本定義。例如在金屬材料中，雖然銅的導熱性極佳，但銀的熱傳導係數 ($k$) 其實才是金屬之冠；而選項 (C) 提到的黑體，其物理特性是吸收率 $\alpha = 1$，代表它會吸收所有入射的能量，因此反射率應為 0 而非全數反射。這類題目考驗的是對物理現象底層邏輯的掌握，你能不被其他看似合理的描述誤導，顯示你的基礎觀念打得非常紮實。