為救治病人,需將一種藥品送到偏遠鄉(xiāng)村,藥品要求在0℃以下存放,需要設(shè)計制作一個簡易冷藏箱(如圖1),為了讓冷藏箱盡可能長時間保存藥品且在存儲量相同的情況下爭取輕便。某物理興趣小組的同學們從市場上選擇了三種常用的保溫材料,收集材料相關(guān)信息如表。
項目 |
Ⅰ號 |
Ⅱ號 |
Ⅲ號 |
聚氨酯泡沫 |
EPP |
石墨EPS |
傳熱系數(shù) W/(m?℃) |
0.033 |
0.028 |
0.033 |
Z/(kg/m2) |
1.4 |
0.9 |
0.9 |
溫度適用范圍t(℃) |
-30~80 |
-40~110 |
-200~650 |
(1)小組的同學們設(shè)計出如圖3所示的冷藏箱,其中藥品放置于
甲
甲
(選填“甲”或“乙”)處,另一處空間放置保溫材料;
(2)保溫材料的厚度一定時,為了方便比較材料的性能,在表格中的項目里引入?yún)?shù)“Z”,單位為kg/m
2。同學們觀察表格中的Z,認為1m
2的Ⅰ號材料的質(zhì)量是
1.4
1.4
kg,并用刻度尺測出Ⅰ號材料的厚度5cm,試推算1號材料的密度
28
28
kg/m
3,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)你認為興趣小組的同學們會選擇
Ⅱ
Ⅱ
(選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)號材料制作保溫箱,(傳熱系數(shù):1m厚的材料,兩側(cè)表面溫差1℃,在1s內(nèi),通過1平方米的面積傳遞的熱量)選擇理由:
與Ⅲ材料相比,Ⅱ材料的傳熱系數(shù)??;保溫效果更好,與Ⅰ材料相比,Ⅱ材料單位面積質(zhì)量小,運輸過程輕便
與Ⅲ材料相比,Ⅱ材料的傳熱系數(shù)小;保溫效果更好,與Ⅰ材料相比,Ⅱ材料單位面積質(zhì)量小,運輸過程輕便
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