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环岛在生活当中的应用,学了这么多和热有关的知识呢,接下来让我们动用所有我们学过的知识来自己动手制作一个保温杯吧, 这个时间需要准备的油,一个塑料杯,一个陶瓷杯,一个不锈钢杯,一块毛巾,一个温度计,一个泡沫塑料箱热水。 那首先呢,我们这里有三个不同材料的杯子,我往这三个杯子里面倒入一样多的水, 然后呢来测量一 一下他们的初试温度。好的,现在呢这三个杯子里面的水温度都是九十摄氏度呢,接下来让我们等待十分钟的时间,来看看这三杯水的温度变化。 好,那十分钟的时间过去了,让我们赶紧用温度计来测量一下现在这三杯水的温度是多少吧。 不锈钢的杯子里面的水的温度是五十八摄氏度,陶瓷杯里面的水的温度是六十四摄氏度,塑料杯里面的水的温度是六十七摄氏度, 哎,那这三杯水里面的温度是不一样的,这是为什么呢?我们可以用手来感受一下这三个杯子外壁的温度, 在这个时候要注意大家不要被热水烫到,好可以明显的感觉到啊,这不锈钢的杯子的外壁啊,非常的烫,而另外两种杯子的外壁呢,不是特别烫,这是为什么呢? 没错,你肯定知道了,因为不锈钢啊是热的两导体,所以呢他的外壁温度非常高,他的热量散失的快,所以十分钟以后不锈钢的杯子里面的水温度最低。那有没有什么办法可以让 不锈钢杯子里面的水温度下降的没有那么快呢?接下来我们就用这个不锈钢的杯子来做一个保温杯吧,现在呢,还是一样,我往不锈钢杯子里面倒入跟刚才一样多的热水,然后用 温度计来测量一下这个水的温度,那依旧是九十摄氏度,接下来呢,我会把这个不锈钢杯子的盖给盖上,然后来测量一下十分钟以后, 这杯水里的温度会变成多少吧?是八十一摄氏度。好,看来呢,我们通过给这个不锈钢杯子盖上盖,已经可以减缓这个不锈钢杯子里面的水的温度下降的速度了。 那接下来呢,我们再尝试几种方法,不过在这之前还是要把不锈钢杯子里面的水倒掉,然后再给热水壶里面的水加热,让它能够达到刚才的舒适温度。 那接下来呢,我们尝试着给这个不锈钢的杯子裹上一层毛巾,往杯子里面倒入跟刚才一样多的水,然后来测量一下这个水的初始温度, 没错,还是保证在九十摄氏度。那现在呢,我们等候十分钟,来看看这杯水的温度会变成多少吧, 变成了七十摄氏度,说明啊果毛巾也一样可以减缓杯子当中的水下降温度的速度。那如果我们把两种方法结合在一起的话,会不会效果更好呢? 还是一样,我们先把杯子当中的水倒掉,然后给热水加热,达到初始温度,再来继续做实验。我们还是一样 往杯子里面倒入跟刚才一样多的热水,然后来测量一下热水的初试温度还是九十摄氏度。那现在呢,我把这个杯子的盖给盖上,然后呢, 我们依旧等待十分钟,来看看这杯水的温度会变成多少吧,八十四摄氏度。好,这说明啊,我们的保温杯已经接近完美了,那还有什么办法可以更加减慢 杯中的水温度下降的速度呢?我们还是一样,先把杯子当中的水倒掉,再来继续做实验。 我这里呢有一个泡沫塑料箱,我把泡沫塑料箱呢捡出了一个杯子的形状,然后把这个不锈钢的杯子嵌到这个泡沫塑料箱当中, 往杯子里面倒入跟刚才一样多的水,然后用温度计来测量一下这杯水的初始温度,依旧是九十摄氏度。我们把这个杯子的盖给盖上来,看看这种情况下,在十分钟之后, 杯子当中水的温度会变成多少吧,变成了八十七摄氏度,这说明啊,这样做的保温杯是效果最好的。那为什么经过一系列的加工,水的温度下降的速度就变慢了呢?科学道理 马上揭晓。在第一个实验当中,经过十分钟以后,我们用手触摸三个杯子的外壁,会发现不同材料的杯壁热的程度不一样,不锈钢杯很烫,而塑料杯不怎么烫,我们知道不锈钢的传热速度比塑料的传热速度快, 通过温度计实际测量,我们会发现三杯水的温度不一样了,这是为什么呢?因为不锈钢作为金属是热的两导体,他吸热的速度快,与此同时他散热的速度也很快。根据这个原理,我们就可以知道, 想要做一个保温杯,要选择热的不良导体为材料,这样能更好的降低热量传递的速度。我为什么不说防止杯子中的水热量减少呢?因为保温的意思是 减缓杯子当中的物体温度的变化,如果杯子当中的物体温度比环境温度还要低的话,我们就要防止杯子中的热量增多了。 为了增加杯子的保温性能,我们把几种保温方法进行对比,发现把杯子盖紧,再放到泡沫塑料当中,效果是最好的。 如果这种方法在用到塑料杯上,我们可以推测这次保温杯的保温能力会更加出色。当然,我们还可以想更多的办法来提升我们自己做的保温杯的保温能力。你可以开动自己的脑筋,尝试着设计制作一个属于自己的保温杯, 然后跟你的同学们来一个比赛吧。让我来给你总结一下这节课你学到的知识。热的不良导体可以减慢物体热量的散失。空气是一种热的不良导体。
