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单选题
27: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,采用双试件对均质的硬质材料进行导热系数测试,试样 1 的平均厚度 d1 为 32mm,试样 2 的平均厚度 d2 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 0.20W,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
0.039 W/(m·K)
B
0.040 W/(m·K)
C
0.043 W/(m·K)
D
0.045 W/(m·K)
答案解析
正确答案：A
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，计算硬质材料的导热系数。
首先，我们需要明确导热系数的计算公式。在稳态条件下，导热系数λ可以通过以下公式计算：
λ = (φ × d) / (A × ΔT)
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。
对于本题，我们有两个试样，但因为是均质材料且试验条件相同，所以两个试样的导热系数应该相等。我们可以选择其中一个试样的数据来进行计算。这里我们选择试样1的数据：
φ = 0.20W
d1 = 32mm = 0.032m（注意单位转换）
A = 400mm2 = 0.0004m2（注意单位转换）
ΔT = t1 - t2 = 35℃ - 15℃ = 20K（注意温度差用K表示）
将这些值代入导热系数的计算公式中，我们得到：
λ = (0.20 × 0.032) / (0.0004 × 20) = 0.039 W/(m·K)
与选项进行对比，我们发现这个结果与选项A相符。
因此，答案是A。
首先，我们需要明确导热系数的计算公式。在稳态条件下，导热系数λ可以通过以下公式计算：
λ = (φ × d) / (A × ΔT)
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。
对于本题，我们有两个试样，但因为是均质材料且试验条件相同，所以两个试样的导热系数应该相等。我们可以选择其中一个试样的数据来进行计算。这里我们选择试样1的数据：
φ = 0.20W
d1 = 32mm = 0.032m（注意单位转换）
A = 400mm2 = 0.0004m2（注意单位转换）
ΔT = t1 - t2 = 35℃ - 15℃ = 20K（注意温度差用K表示）
将这些值代入导热系数的计算公式中，我们得到：
λ = (0.20 × 0.032) / (0.0004 × 20) = 0.039 W/(m·K)
与选项进行对比，我们发现这个结果与选项A相符。
因此，答案是A。
相关知识点：
双试件热板法导热系数诀
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