【高中组一等奖】影响保温杯保温因素的实验探究
南岸区11中 何珏琪
指导教师:彭椿惠
一 、研究背景
如今市场上的保温杯的款式越来越多,保温效果也不尽相同,那么
1、 影响保温杯保温效果的因素有哪些?
2、如何利用它们来改善保温效果,减少热量损失呢?
二 、实验探究目的
探究各因素(材质,蓄水量,初始温度等)对保温杯保温效率的影响效果,哪些因素会影
响保温杯的保温效率。使人们在选购保温杯时做出更有利的决定,使用保温杯时尽量降低内外能量的交换的影响。
三、实验步骤
保温杯若干个,数显温度计一支,热水,时钟。
四、实验步骤
1.上网查询,保温杯,简单说就是能够保温的杯子。一般是由陶瓷或不锈钢加上真空层做成的盛水的容器。热力的传播有三种途径:辐射、对流和传递。
2.猜想:开口大小,蓄水量,水的初始温度,保温杯的内部面积、开口大小
5.选用两个容积差不多,但开口大小不同的保温杯,向里面注入温度约为 100 ℃ 的水(体积相同)。
6.拧上盖子,静置在阴暗处。
7.每隔半小时用温度计测一次水温,并做记录。
五、数据整理
蓄水量
1、将 100 ℃ 热水注入保温杯中(占容积的100%),每隔半小时测温度。
2、将 100 ℃ 热水注入保温杯中(占容积的90%),每隔半小时测温度。
3、以此类推,若干组实验过后,记录数据。
数据整理:
水的初始温度
1、将 91.1℃ 的水注入保温杯中。
2、每隔半小时测一次水温,观察水温的下降速度。
数据整理:
保温瓶的内部面积:
1、往热水瓶和保温杯中都注满刚烧开的水,盖好瓶盖密封。
2、每隔半小时测一次水温,对比数据
数据整理:
六、课题研究成果
开口大小和蓄水量会影响保温效果,水的初始温度和保温杯的内表面积(体积)没有多大的影响。热量的散失跟热传递有关,而热传递的途径有三个方面:对流、传导、辐射。保温杯有内外两层,中间真空,真空将避免热对流。热量散失的主要是热传导,开口比较大,意味着散热面积越大,内能散失越快。而对于水的蓄水量,杯里的水越多,离开口处较近,比较容易散失热量;水越少,内能极容易传导至周围没与水接触的金属内胆中,最好的效果,蓄水量为90%左右。
七、心得体会
本次实验探究转变了我们的学习观念,和改变我们的学习方式。以我们小组而言吧,说这简单,最终成果只是一个简单的结果。但是,真是做起来,要多方面考虑,还要收集有关资料,瑞加以运用分析,这自然会遇到许多麻烦,我们都要学会——克服,组员之间也有小的摩擦,大家都在学会调节,它给我们很大创新空间和实践机会,转变我们对学习和生活生活独立思考新发现的一些依赖观念,创造另一种学习的风气,营造更优的学习环境。
本论文在实验的基础上探究生活中常见保温杯的保温效果,并提出影响保温效果的主要因素,有理论支撑也有实际数据,具有实用价值,推荐一等奖,建议修改实验步骤序号。