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传热学考试试卷

一、选择题（每题2分，共20分）

1.热传导的基本定律是（）

A.牛顿冷却定律

B.傅里叶定律

C.热辐射定律

D.热对流定律

2.以下哪种材料的导热系数最高？（）

A.空气

B.木头

C.铜

D.玻璃

3.热对流换热系数的单位是（）

A.W/(m2·K)

B.W/(m·K)

C.m/s

D.K/W

4.热辐射的特点是（）

A.需要介质传播

B.只能在真空中传播

C.可以在真空和介质中传播

D.只能在介质中传播

5.以下哪个不是热传导的边界条件？（）

A.温度边界条件

B.热流边界条件

C.对称边界条件

D.压力边界条件

6.根据牛顿冷却定律，物体的冷却速率与（）

A.物体表面温度与环境温度之差成正比

B.物体表面温度与环境温度之差成反比

C.物体的体积成正比

D.物体的表面积成正比

7.热对流换热系数的计算公式为（）

A.h=k/L

B.h=kL

C.h=k/A

D.h=kA

8.热辐射的基本定律是（）

A.斯特藩-玻尔兹曼定律

B.普朗克定律

C.维恩位移定律

D.所有选项都是

9.热传导的傅里叶定律表明，热流密度与（）

A.温度梯度成正比

B.温度梯度成反比

C.温度差成正比

D.温度差成反比

10.热对流换热系数的实验测量方法不包括（）

A.热电偶法

B.热阻法

C.热像仪法

D.压力计法

二、填空题（每空1分，共20分）

11.热传导的傅里叶定律表达式为：q=________。

12.热对流换热系数的计算公式为：h=________。

13.斯特藩-玻尔兹曼定律表明，单位面积的辐射功率与绝对温度的四次方成正比，比例常数为________。

14.维恩位移定律表明，黑体辐射的峰值波长与绝对温度成________。

15.热对流换热系数的实验测量方法包括热电偶法、热阻法和________。

16.热传导的边界条件包括温度边界条件、热流边界条件和________。

17.牛顿冷却定律表明，物体的冷却速率与物体表面温度与环境温度之________成正比。

18.热辐射可以在真空和________中传播。

19.热传导的傅里叶定律表明，热流密度与温度梯度成________。

20.热对流换热系数的单位是________。

三、简答题（每题10分，共30分）

21.简述热传导、热对流和热辐射的区别。

22.描述热对流换热系数的物理意义。

23.说明热辐射的斯特藩-玻尔兹曼定律和维恩位移定律的内容。

四、计算题（每题15分，共30分）

24.一个长方体铜块，其尺寸为0.1mx0.1mx0.2m，初始温度为100°C，周围环境温度为20°C。如果铜的导热系数为400W/(m·K)，计算1小时后铜块的温度。

25.一个平板散热器，其面积为2m2，热对流换热系数为50W/(m2·K)，环境温度为25°C。如果散热器表面温度为50°C，计算散热器每小时向环境传递的热量。