探究保温瓶的水灌满利于保温还是

在瓶口附近留一些空气利于保温的实验

C230重庆市渝南田家炳中学

甘立露

     大多数人习惯将保温瓶灌很满，有时水满得都溢出来了，然后在塞上瓶塞，他们认为，把水灌满了更利于保温。
    那么，到底水灌满了利于保温还是在瓶口附近留一些空气利于保温呢？其实，这取决于它们的导热能力。不同物质的导热能力与其导热系数相关。空气的导热系数约为0．00006卡／（厘米．秒．℃），水的导热系数约为0．002／卡（厘米．秒．℃），软木塞的导热系数约为0．00012 卡／（厘米．秒．℃）。三者中，空气的导热能力最小，软木塞次之，而水的导热系数系大。所以，如果将水灌满，导热能力很强的水会将热量通过软木塞较快地传导到瓶外的空气中去，最终使瓶中的水温接近室温。因此，要使保温瓶的保温效果更好，应在热水和瓶塞之间保持适当的空间，利用空气导热能力小的特点，隔开瓶塞与热水的直接接触，减小热能的过多损失。

    经过了科学的推理，还要经过实验的证明，才足以证明结论的正确性。

    实验器材：保温瓶（为了实验的正确性，要用同一个保温瓶来做两次实验，因为不同的保温瓶，保温效果有所不同），电水壶，量程为35～42℃的温度计（最好是用量程为0～100℃的温度计，但我没找到这种温度计）我先做的是把水灌满的实验。

    为了能把保温瓶的水灌满，我先用冷水灌满保温瓶，然后再倒入电水壶中。但又考虑到水加热到100℃时，水会蒸发。我又特意往电水壶里多加了一点水。等水烧开了，我就把保温瓶灌得满满的。记录下时间15：00；第二天15：00时，我便去测量温度。我没有直接用温度计测量，而先是用手试一下水温，猜测一下是否超过了42℃。我感觉还挺烫的，应该超过42℃了吧。我怕损坏温度计，所以就没有测量水的温度。大约过了一小时，我又用手试水温，还是有点烫。以后，每隔一小时，我就去试一下水温。直到晚上八点，水仍然有点烫。我决定明天再去试水温。到了第三天15：00，我兴致勃勃地去试水温，我感觉水没那么烫了。但我也不知道这时的温度是否超过了42℃？我决定用温度计测试一下。如果水温高于42℃，温度计就可能破损，玻璃渣就会掉进保温瓶里。为了防止这一现象的发生，我现保温瓶里的水先倒进一个杯子里，然后再把温度计伸入杯子里测水温，我在心里默数了5秒，然后快速地从水中拿出温度计。哇！竟然到42℃了。幸运的是温度计仍然完好无损。为了不影响实验，我便把杯子里的水倒回了保温瓶里。

    第四天与第三天的结果差不多。温度计仍然显示的是42℃，但我不知道这一次是超过了42℃，还是刚好42℃。我便决定明天再去测量。

第五天15：00时，测出来的温度竟然是35.3℃。看到这个结果后，我心喜若狂。但是，35.3℃并不能作为实验得出的数据。因为在这96个小时 之间，我把瓶塞拿出又塞上，拿出又塞上，这个动作不知从复了多少遍。再加上我把水从保温瓶里倒入杯子里，又把杯子里的水倒回保温瓶里。在这期间杯子里水的温度一定会有所改变。这些都足以证明，这次实验是不准确的。但这并不代表这次实验白做了，因为我得到了“96小时”这个有用的数据。
    我又从新做了实验。在保温瓶里灌满100℃的水．96小时后，水温是37℃。在保温瓶的瓶口附近留一些空气，96小时后，水温是41℃。这些数据证明了在保温瓶的瓶口附近留一些空气更利于保温。

     做完这个实验后，我非常的开心，心里有一种说不出的成就感。

评委点评：没有实验用温度计，而用体温计，经过8天两轮的实验，找出了第一轮实验存在的问题，虽然控制得不充分，但能初步得出结论。这种“因地制宜”，反复实验的科学探究精神是难能可贵的，有理论到实验的探究意识。