10.甲、乙二個物體互相接觸時,如果熱量會由甲流向乙,則下列敘述何者正確?
(A)甲所含熱量一定比乙多
(B)甲的溫度一定比乙高
(C)甲比乙更容易導熱
(D)甲的比熱比乙大。
統計: A(61), B(390), C(11), D(16), E(0) #817513
詳解 (共 3 筆)
讓我們分析熱量流動的條件,找出正確選項。題目提到甲、乙兩個物體接觸時,熱量從甲流向乙,我們需要判斷哪個敘述正確。
背景知識:
• 熱量流動:
◦ 熱量(heat)總是從溫度高的物體流向溫度低的物體,直到兩者達到熱平衡(溫度相等)。
◦ 熱量流動的方向由溫度差決定,與其他性質(如熱量總量、導熱性、比熱)無直接關係。
• 相關概念:
◦ 熱量(Q):物體內的熱能,與質量 ( m )、比熱 ( c )、溫度 ( T ) 有關:( Q = m c T )。
◦ 溫度(T):衡量物體熱狀態的物理量,熱量流動取決於溫度差。
◦ 比熱(c):單位質量物體升溫 1°C 所需的熱量,影響熱量儲存,但不決定熱量流動方向。
◦ 導熱性:物體傳導熱量的能力,影響熱量傳遞速率,但不決定流動方向。
逐一檢視選項:
(A) 甲所含熱量一定比乙多
• 分析:
◦ 熱量 ( Q = m c T ),取決於質量、比熱和溫度。
◦ 熱量流動由溫度差決定,而非熱量總量。
◦ 例如:一小杯熱水(溫度 80°C,熱量少)與一大杯冷水(溫度 20°C,熱量多)接觸,熱量仍從熱水流向冷水,因為溫度差決定流動方向。
◦ 甲熱量可能比乙多,也可能比乙少,取決於質量和比熱,但這不是熱量流動的條件。
• 結論:錯誤。
(B) 甲的溫度一定比乙高
• 分析:
◦ 熱量從高溫流向低溫是熱力學的基本原理(熱力學第二定律)。
◦ 若熱量從甲流向乙,則甲的溫度必須高於乙的溫度,這是熱量流動的必要條件。
• 結論:正確。
(C) 甲比乙更容易導熱
• 分析:
◦ 導熱性(thermal conductivity)決定熱量傳遞的速率,但不決定熱量流動的方向。
◦ 熱量流動方向只與溫度差有關,與甲或乙的導熱性無關。
◦ 例如:金屬(導熱性高)與木頭(導熱性低)接觸,若金屬溫度高,熱量仍從金屬流向木頭。
• 結論:錯誤。
(D) 甲的比熱比乙大
• 分析:
◦ 比熱(specific heat)影響物體儲存熱量的能力,但不決定熱量流動方向。
◦ 熱量流動只與溫度差有關。
◦ 例如:比熱大的物體(如水)與比熱小的物體(如鐵)接觸,若水溫較高,熱量仍從水流向鐵。
• 結論:錯誤。
結論:
• 熱量從甲流向乙,唯一正確的條件是甲的溫度高於乙。
正確答案:(B) 甲的溫度一定比乙高