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单选题
24:按《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB/T 10294-2008 标准,采用单试件对均质的硬质材料进行导热系数测试,试样的平均厚度 d 为 31mm。当试验达到稳定平衡状态时,加热单元计量部分的平均加热功率φ为 0.21W,单块板的计量面积为 A 为 400mm2,试样热面平均温度 t1 为 35℃,试样冷面平均温度 t2 为 15℃。该试样的导热系数是( )。
A
0.038 W/(m·K)
B
0.053 W/(m·K)
C
0.081 W/(m·K)
D
0.086 W/(m·K)
答案解析
正确答案：C
解析：
本题主要考察的是根据《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》GB/T 10294-2008标准，计算试样的导热系数。
首先，我们需要明确导热系数的计算公式。根据该标准，导热系数λ的计算公式为：
λ = φd / (AΔt)
其中，φ是加热单元计量部分的平均加热功率，d是试样的平均厚度，A是单块板的计量面积，Δt是试样热面与冷面之间的平均温度差。
接下来，我们根据题目给出的数据代入公式进行计算：
φ = 0.21W
d = 31mm = 0.031m（注意单位转换）
A = 400mm2 = 0.0004m2（注意单位转换）
Δt = t1 - t2 = 35℃ - 15℃ = 20℃ = 20K（注意温度差单位应为K）
代入公式得：
λ = 0.21 × 0.031 / (0.0004 × 20) = 0.08121875 W/(m·K)
由于计算结果与选项C（0.081 W/(m·K)）最为接近，因此选择C作为答案。
综上所述，本题答案为C选项。
首先，我们需要明确导热系数的计算公式。根据该标准，导热系数λ的计算公式为：
λ = φd / (AΔt)
其中，φ是加热单元计量部分的平均加热功率，d是试样的平均厚度，A是单块板的计量面积，Δt是试样热面与冷面之间的平均温度差。
接下来，我们根据题目给出的数据代入公式进行计算：
φ = 0.21W
d = 31mm = 0.031m（注意单位转换）
A = 400mm2 = 0.0004m2（注意单位转换）
Δt = t1 - t2 = 35℃ - 15℃ = 20℃ = 20K（注意温度差单位应为K）
代入公式得：
λ = 0.21 × 0.031 / (0.0004 × 20) = 0.08121875 W/(m·K)
由于计算结果与选项C（0.081 W/(m·K)）最为接近，因此选择C作为答案。
综上所述，本题答案为C选项。
相关知识点：
单试件导热系数计算要诀
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