錯題解析

鋁箔救生毯:反射的是「輻射」,不是擋住傳導

自然.第 3 冊.2026/07/20.第 12 題 | 主題:熱的傳播方式(素養題)

題目

鋁箔救生毯主要是防止人體體溫過低而出現失溫的情況,其構造是在塑料上加一層鋁, 覆蓋在人體上時,鋁能防止人體散熱至外界而保持一定的體溫, 則救生毯的保溫原理主要與下列何者最相關?
  1. (A) 傳導 ← 我選的
  2. (B) 對流
  3. (C) 輻射 ← 正確答案
  4. (D) 擴散
我的答案:(A) 傳導看到「蓋在身上、直接接觸」就想到傳導
正確答案:(C) 輻射鋁的作用是把人體放出的熱輻射「反射」回去
題目原文

錯在哪裡

關鍵錯誤:看到「蓋在身上」就聯想到接觸、聯想到傳導。
這裡有個很強的反證:鋁是良好的導熱體(金屬導熱都很快)。 如果救生毯是靠「阻擋傳導」保溫,那用鋁就是最糟的選擇—— 該用的是棉、羽絨、空氣這類不良導體才對。

設計者刻意選鋁,一定是為了鋁的另一個特性:亮面金屬能「反射熱輻射」。

人體會不斷以紅外線(熱輻射)的形式把熱散發到四周, 這種散熱不需要任何介質,即使是真空也照樣進行,所以蓋普通薄布擋不住。 而鋁箔的亮面能把這些紅外線反射回人體,熱就跑不掉了。

判斷關鍵:問「這個材料被選中,是因為它的什麼性質?」 選鋁 → 因為會反射 → 對應輻射

正確解法

Step 1 先確認人體散熱的方式有哪些
傳導:接觸到冷的地面、冷空氣(需要接觸)
對流:冷風吹走身體周圍被加熱的空氣(需要流體流動)
輻射:身體不斷放出紅外線不需介質,隨時都在發生
失溫的人在野外,最大宗且無法靠「多穿一件薄的」解決的,就是輻射散熱
Step 2 問「為什麼要用鋁」
若目的是阻擋…該用什麼材料鋁合適嗎
傳導不良導體:棉、羽絨、保麗龍、空氣✗ 鋁反而導熱極快
對流能擋風的密實布料即可△ 塑料層就夠了,不必用鋁
輻射亮面、光滑的金屬(能反射紅外線)正是鋁的強項
鋁被選中的唯一理由就是「會反射熱輻射」→ 答案是 (C)。
Step 3 為什麼 (D) 擴散一定錯?
擴散根本不是熱的傳播方式,它講的是物質(分子)從高濃度往低濃度移動。 熱的傳播只有傳導、對流、輻射三種。 看到「擴散」出現在熱傳播的選項裡,可以直接刪掉。

三種熱傳播方式對照

方式需要介質嗎怎麼傳生活例子
傳導要(固體為主)分子碰撞,逐層傳遞湯匙放進熱湯會燙手
對流要(液體、氣體)流體本身流動搬運熱冷氣裝高處、燒開水
輻射不需要(真空也行)以電磁波(紅外線)傳遞太陽的熱、烤火、救生毯

要記住的觀念

  • 只有輻射不需要介質。 「太陽的熱能穿越真空傳到地球」就是輻射的鐵證。 題目只要提到真空、隔著距離、沒有接觸,答案幾乎都是輻射。
  • 看到「亮面/銀色/鋁箔/反射」→ 輻射。 除了救生毯,還有:保溫瓶的鍍銀夾層汽車擋風玻璃的遮陽板消防隔熱衣建築物的隔熱鋁膜,全都是靠反射輻射。
  • 看到「蓬鬆/空氣層/棉/羽絨/保麗龍」→ 阻擋傳導。 這些材料的共同點是含有大量不流動的空氣,而空氣是很差的導熱體。
  • 「擴散」不是熱傳播方式。熱只有傳導、對流、輻射三種, 擴散講的是物質移動。這是設計來混淆的選項,直接刪。
  • 素養題的判斷技巧:問「為什麼選這個材料?」 材料的特性就是答案的方向。鋁導熱快卻被拿來保溫,這個矛盾本身就在告訴你 「重點不在傳導」。
  • 保溫瓶是三種方式一次考的經典題: 雙層玻璃中間抽真空→阻絕傳導與對流; 內壁鍍銀→反射輻射;軟木塞瓶蓋→減少傳導與對流。

類題自我檢測

下列各項保溫或散熱的設計,何者主要與「輻射」有關?
(A) 冬天穿羽絨衣,利用羽絨間的空氣保暖
(B) 汽車擋風玻璃前放置銀色遮陽板
(C) 冷氣機裝在房間的高處
(D) 鍋子的把手用塑膠或木頭製作

看解答

(B)。銀色遮陽板靠反射太陽的熱輻射,避免車內升溫。
(A) 羽絨間的空氣是不良導體 → 阻擋傳導
(C) 冷空氣下沉、熱空氣上升 → 對流
(D) 塑膠、木頭是不良導體 → 阻擋傳導
判斷技巧:「亮面反射」=輻射、「空氣層/不良導體」=傳導、「流動」=對流。

我的原始作答

原始作答

這題你被「蓋在身上」的接觸感帶往傳導。 建議記一個反問句:「如果目的是擋傳導,為什麼要用導熱最快的金屬?」 這個矛盾一被點破,答案就只剩輻射了。
素養題常常把材料特性當作暗示——看到特別的材料(鋁、銀、真空、羽絨), 先想它被選中的理由,往往就是解題的鑰匙。

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