物理-物态变化与热传递方式(汽化、液化、热对流)

考点:科学推理 / 物理-物态变化与热传递方式(汽化、液化、热对流)

问法模型:‘根据以上信息下列判断错误的是’→选非题,将四个选项逐一与题干工作流程拆解出的物理环节对照,选出与题干信息相悖的一项

推理链

  1. 第1步:拆解题干工作流程——热量由热源’传导’至蒸发区→冷却液’吸收热能且体积迅速膨胀’、‘气相的冷却介质迅速充满整个腔体’(汽化)→气相介质’接触到一个比较冷的区域时便会产生凝结’(液化放热)→‘凝结后的冷却液会借由微结构的毛细管道再回到蒸发热源处’(流体循环)
  2. 第2步:明确物理概念标准——汽化=液态吸热变气态,液化=气态放热变液态,热对流=靠液体或气体流动将热量由一处传到另一处
  3. 第3步:A项对照:题干’通常由铜制成’+‘内壁具有微细结构的真空腔体’,说明导热效率高、结构扁平体积小,可推出适合手机等小体积需快速散高热场合,A正确
  4. 第4步:B项对照:冷却液吸收热能后变为’气相’迅速充满腔体,即液→气的汽化吸热现象,B正确
  5. 第5步:C项对照:气相介质接触较冷区域’产生凝结’并’释放出在蒸发时累积的热量’,即气→液的液化放热现象,C正确
  6. 第6步:D项对照:气相介质在腔体内流动扩散、凝结水经毛细管道流回热源,形成水与水蒸气并存的双相循环系统,热量随流体流动转移,属于热对流,故’不涉及热对流’的说法错误
  7. 第7步:本题选非,D为错误判断,当选

最快解法:⚡ 选非题+物理概念对照法:先抓D项’不涉及热对流’这一全称否定表述,题干中’气相介质迅速充满整个腔体’与’冷却液借由毛细管道再回到蒸发热源处’均属流体流动携带热量(对流),直接锁定D错误

易错点

  • ⚠ 选非题漏看’错误的是’,误把表述正确的A/B/C当答案
  • ⚠ 只认题干明写的’凝结’,忽视’气相充满腔体”毛细管道回流’隐含的流体流动传热,误以为题干未提对流就选D
  • ⚠ 混淆汽化与液化的吸放热方向(汽化吸热、液化放热),误判B或C

母题抽象

🧩 当题干给出某装置的完整工作流程且问’判断错误的是’时,先把流程逐段翻译成物理概念(相变、传热方式等)再与选项一一比对,特别要从’充满、扩散、回流、循环’等描述中识别隐含的对流现象

同类特征:内壁具有微细结构的真空腔体、冷却液吸收热能体积迅速膨胀(汽化)、气相介质接触较冷区域凝结(液化放热)、毛细管道使冷却液回流(流体循环)、选非题(判断错误的是)、铜制、体积小、快速散高热

相关题

  • 5423728(上海 2023,相关度1)
  • 5423758(上海 2023,相关度1)

题干

均热板是一个内壁具有微细结构的真空腔体,通常由铜制成。当热量由热源传导至蒸发区时,腔体里的冷却液吸收热能且体积迅速膨胀,气相的冷却介质迅速充满整个腔体,当气相介质接触到一个比较冷的区域时便会产生凝结的现象。借由凝结的现象释放出在蒸发时累积的热量,凝结后的冷却液会借由微结构的毛细管道再回到蒸发热源处,从而起到散热作用。 根据以上信息下列判断错误的是:

选项

  • A. 均热板适合手机这样小体积需快速散高热的场合
  • B. 均热板在工作中涉及到物理中的汽化现象
  • C. 均热板在工作中涉及到物理中的液化现象
  • D. 均热板在工作中不涉及到物理中的热对流现象 ✅

官方解析

由题干可知,均热板由导热性较强的铜制成,是一种内部具有微细结构的填充有冷却液的真空腔体,一般做成扁平的片状,其体积一般较小,而均热板的特殊结构,又使其导热效率极高,因此可用于小体积需快速散高热的场合,A项正确;均热板的工作原理包括了传导、蒸发、对流、液化四个主要步骤,热由外部高温区传导进入板内,热源附近的水会迅速地吸收热量汽化成水蒸气,带走大量的热能,涉及汽化现象,B项正确;当板内蒸气由高压区(即高温区)扩散到低压区(即低温区)时,蒸气接触到温度较低的内壁,就会迅速地液化成液体并放出热能,涉及液化现象,C项正确;液化形成的水靠微结构的毛细作用流回热源点,完成一个热传循环,形成一个水与水蒸气并存的双相循环系统,涉及热对流现象(热对流是指靠液体或气体流动,将热量由一处传到另一处的传热过程),D项错误。 本题为选非题,故正确答案为D。

给定材料

(无)