关于保温瓶的保温效果比较的实验研究
2014-02-13 12:46阅读：
关于保温瓶的保温效果比较的实验研究
一、 提出问题
在严寒冬日里，我们有时渴望喝上一杯暖暖的热水，则会觉得心中感觉暖心。于是，人们开始大量的购置保温杯，以求在寒冷的冬天里喝上热水。
在平时我都热衷于将保温杯中的水装的满满的，而这时便在下午也能喝到暖暖的水。一次上学时，我原先在保温杯中加了不多的热水，以减轻重量。到中午时，我打开喝水，感觉到保温杯中的水已经不是很暖。我感到诧异，为什么同种保温杯的保温效果有如此的差异呢？仅仅是因为我的保温杯的质量不好吗？或者是与保温杯中水的多少有关系吗？带着许多问题，我选择“保温杯中水的多少是否会影响保温效果”作为实验对象。
二、 研究过程
（一） 实验器材的准备：三杯保温杯，一支温度计，以及一些热水
（二） 研究的变量：保温杯中水的体积
控制相同的变量：三杯同牌子全新的保温杯，同一室温内
研究变量（水的体积）：①
50ml、100ml、150ml；（研究水的温度变化及最终温度）
（三） 实验设计
我准备了一组实验，保温杯中水的体积分别是50ml、100ml、150ml。实验开始时先测出水的初温。再分别将不同体积的水分别加入三个相同的保温瓶，将保温杯的瓶盖盖上。每过三十分钟，三个保温杯同时测量一次温度，并记录。一共记录四次，也就是两个小时。为了再一次减小实验中的误差，保温杯中的水的每一次读数，将读取三次值，再求平均值。（两组实验做三次）
（四） 实验过程与测量（测量表格设计）
测量①组在保温杯中的保温效果（初温均为92摄氏度）
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第一次测量
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读
数
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读数时间与次数
水的体积
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第一次
第30分
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第二次
第60分
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第三次
第90分
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第四次
第120分
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50ml
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52摄氏度
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43.1摄氏度
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37.1摄氏度
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32.2摄氏度
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100ml
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69.5摄氏度
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61.8摄氏度
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56.1摄氏度
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50.1摄氏度
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150ml
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72.4摄氏度
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66.2摄氏度
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61.6摄氏度
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57.1摄氏度
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测量①组在保温杯中的保温效果（初温均为92摄氏度）
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第二次测量
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读
数
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读数时间与次数
水的体积
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第一次
第30分
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第二次
第60分
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第三次
第90分
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第四次
第120分
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50ml
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54.8摄氏度
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46.1摄氏度
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40.1摄氏度
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35摄氏度
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100ml
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67.4摄氏度
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60.2摄氏度
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54.5摄氏度
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49.6摄氏度
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150ml
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70.5摄氏度
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64.7摄氏度
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59.4摄氏度
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55摄氏度
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测量①组在保温杯中的保温效果（初温均为92摄氏度）
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第三次测量
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读
数
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读数时间与次数
水的体积
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第一次
第30分
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第二次
第60分
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第三次
第90分
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第四次
第120分
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50ml
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50摄氏度
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41摄氏度
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35.2摄氏度
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30.2摄氏度
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100ml
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70.1摄氏度
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61.4摄氏度
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55.1摄氏度
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51摄氏度
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150ml
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74摄氏度
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67摄氏度
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61.6摄氏度
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57.8摄氏度
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测量①组在保温杯中的保温效果（初温均为92摄氏度的三次测量平均值）
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三次测量的平均值
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读
数
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读数时间与次数
水的体积
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第一次
第30分
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第二次
第60分
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第三次
第90分
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第四次
第120分
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50ml
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52.3摄氏度
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43.4摄氏度
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37.5摄氏度
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32.5摄氏度
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100ml
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69摄氏度
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61.1摄氏度
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55.2摄氏度
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50.2摄氏度
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150ml
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72.3摄氏度
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66.0摄氏度
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60.9摄氏度
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56.6摄氏度
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第一项实验的结论：
根据三次实验测出的平均值分析，我发现150ml下降后的最终统计温度最高为56.6摄氏度。50ml下降的最终统计温度为32.5摄氏度。我发现保温瓶的保温效果与水的体积大小有关系。水的体积越多，保温瓶的保温效果越好；水的体积越少，保温瓶的保温效果就不好。
实验结果分析：
查阅百度后，我发现保温杯是一种由陶瓷或不锈钢加上真空层作成的盛水的容器。保温瓶的瓶胆在结构上有三大特点：其一，瓶胆的瓶口做得较小，瓶口加盖软木塞子，这样可减少蒸发，防止液面上气体的流动，以减少热量的散失。其二，瓶胆由双层玻璃构成，玻璃和软木塞都是热的不良导体，层间
距离仅有 8 毫米 ，夹层里被抽成真空，可有效地防止热传导的发生。其三，瓶胆的双层玻璃表面上都均匀地镀了一
层银，镀银的光亮表面，能将到达表面的热辐射回去，这样就防止了因为热辐射而损失的热量。可见保温瓶能够保温，是因为瓶胆在结构上的三大特点，基本防止了热散失的三种方式：对流、传导和辐射。
我认为保温杯的保温效果跟水量有一定的关系，因为物质温度的传递与空气的对流有关，空间小，空气的对流就慢，反之，，空间大，空气的对流就快，所以，保温杯中装水的体积大，空间小，空气对流慢，则保温效果好；反之保温效果差。
参考百度有关保温瓶的课题后，发现有这样的数据：
根据这个数据，体现了溢满的保温效果反而更差。我看到这样实验的结果后，我又有了新的想法，是不是水的体积溢满的保温效果反而比没溢满的水的保温效果要差呢？
第二项实验设计：
取两个保温杯，将烧开的开水测量初温后，迅速将一个保温杯溢满水，另一个保温杯不溢满。盖上保温瓶盖后5个小时，最终测一次温度。
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第二项实验
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读数时间与次数
水的体积
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初温测量
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第5 |
