保温瓶上的学问

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1、保温瓶上的学问 -保温瓶灌多少开水，其保温效果最好摘 要：我们都知道保温瓶能保温，但它为什么能保温呢？还有保温瓶是不是随便灌多少开水，都有同样的保温效果呢？本文主要讲了围绕保温瓶展开的一些实验。关键词：保温瓶 保温 热传递 保温效果。1. 问题的提出：对于保温瓶，大家再熟悉不过了，既然大家每天都和它打交道，可是谁知道保温瓶是如何保温的呢？灌水的多少又和其保温的效果有什么关系呢？谁也不知道。为此，我便来实验实验，思考思考。来为大家解答这些问题。2. 对问题的思考与实验：2.1保温瓶为什么能保温？思考：所谓保温，其实质就是防止热的传递。 热的传递方式有三种（1）对流（2）传导（3）辐射。 从这三个

2、方面一想问题便迎刃而解。解析：保温瓶之所以能保温，是因为瓶胆在其结构上基本防止了热传递的三种方式：对流、传导和辐射。保温瓶结构图：1瓶口小且加木塞，防止了热的对流。因为热的对流与液体表面积大小有关，表面积越大，热的对流越快，热量散失就越多，热水温度降低就越快。因此，保温瓶口都做得相当小，以此来减少热的对流；瓶口上加上软木塞，一是能减少热水面上的气体流动，切断热的对流通道，防止了瓶内外空气的对流；二是使逃离热水的高能量的分子与软木塞发生碰撞后，再回到原来的热水中去，可减慢热水热能的损失。2瓶胆是由双层玻璃制成，中间抽成真空，防止了热的传导。瓶胆是由双层较薄玻璃制成的，层间距离紧几个毫米，并将其夹

3、层中的空气抽出而造成相对真空，瓶口再用干软木塞塞住，这样做是为了防止热的传导。其道理是玻璃、软木塞都是热的不良导体，真空又不能传热，所以热水中的热就难以传导的形式传出去。3瓶胆上镀上了银，为了防止热辐射。瓶胆双层玻璃表面上都镀上了一层银膜，以提高其表面的光洁度和光滑度。由于瓶胆表面光滑，所以将从瓶内外辐射到瓶胆表面上的热再反射回去。并且瓶胆表面越光滑，反射热的能力就越强。因此热水中的热量也就难以通过光滑的瓶胆面辐射出去，这也就是防止了热辐射。【经过思考后，我们对“保温瓶为什么能保温”有了一定的了解，这为我们第二个问题打下了基础】2.2保温瓶灌多少开水，其保温效果最好？ 思考：对于这个问题我们可

4、以先来做一个实验。实验器材：保温瓶（四个相同的）、开水、温度计实验步骤：1.首先了解家用保温瓶可能在以下几种情况下使用：（1）将开水灌满；（2）在开水即将灌满时，留有少量空气；（3）只灌半瓶开水；（4）只灌小半瓶开水。2.将四个保温瓶按以上四种情况灌上同样温度的水。3.将四个保温瓶放置相同的时间。4. 测量水的温度，比较高低。实验现象：发现第二种情况（在开水即将灌满时，留有少量空气）保温效果最好。实验结论及原因：瓶内以不灌水而留有少量的空气时（瓶塞与热水面之间的距离一般为23厘米），保温瓶的保温效果为最好。因为水的传热效率是空气的4倍，也就是说空气的导热性能很差于水，所以，瓶内热水散发的热量也就不太容易通过水上面的空气层传给瓶塞在传到外边去，所以保温效果就好些。反之，若将保温瓶灌满水，则水就会将软木塞浸湿，这时热量就会以水作媒介而较快地传到瓶外，所以保温效果就差些。3. 对问题的拓展：前面说了保温瓶保温，其实质就是防止热的传递。关于热的传递，还有许多应用 。例如：冬季利用塑料薄膜大棚，其原因就是热传递的利用，白天去掉膜上的覆盖物，太阳热辐射能通过薄膜，减少与外界的热传导和热对流，有利于植物的光合作用和大棚内吸收热量，晚上盖上覆盖物，减少热辐射、热传导和热对流。参考文献：京翰教育-联盟网站薪火教育网。