单选题
导热系数的单位为
A
W/m.℃
B
W/m2.℃
C
W/kg.℃
D
W/S.℃
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
导热系数(Thermal Conductivity,通常用符号 $\lambda$ 或 $k$ 表示)是衡量材料导热能力的物理量。根据傅里叶导热定律(Fourier's Law of Heat Conduction),单位时间内通过单位面积的热量(即热流密度 $q$)与温度梯度成正比:
$$ q = -\lambda \frac{dT}{dx} $$
其中:
* $q$ 为热流密度,单位是瓦特每平方米 ($W/m^2$);
* $\frac{dT}{dx}$ 为温度梯度,单位是摄氏度每米 ($^\circ C/m$ 或 $K/m$);
* $\lambda$ 为导热系数。
我们可以通过量纲分析推导导热系数的单位:
$$ \lambda = \frac{q}{\frac{dT}{dx}} = \frac{W/m^2}{^\circ C/m} = \frac{W}{m^2} \cdot \frac{m}{^\circ C} = \frac{W}{m \cdot ^\circ C} $$
因此,导热系数的国际单位制单位为 **瓦特每米摄氏度**,写作 $W/(m \cdot ^\circ C)$ 或 $W/m \cdot ^\circ C$。
**选项分析:**
* **A. $W/m \cdot ^\circ C$**:符合上述推导,是导热系数的正确单位。
* **B. $W/m^2 \cdot ^\circ C$**:这是**传热系数**(Heat Transfer Coefficient,通常用 $h$ 或 $U$ 表示)的单位,常用于对流换热或总传热过程。
* **C. $W/kg \cdot ^\circ C$**:这个单位形式不常见,若理解为 $J/(kg \cdot ^\circ C)$ 则是比热容的单位(需注意功率 $W=J/s$,此处量纲不符)。
* **D. $W/S \cdot ^\circ C$**:单位形式错误,无对应常见热物性参数。
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
导热系数单位W/m.℃
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