暖瓶怎么装开水最保温？

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热水瓶与热学

　　“生活来自物理，物理来自生活．”在日常生活中大家几乎每天都与热水瓶打交道。小小的热水瓶到底蕴藏着哪些物理知识呢？

　　一、热水瓶与热传递

　　用热水瓶盛放热水，热水的能量很难传到外界；同样，当盛放冰冷的物品时，外界的能量也很难传人。

　　热水瓶的保温能力是怎样形成的？

　　

　　1．从热水瓶的构造上看

　　热水瓶具有这么好的保温能力，主要靠它的瓶胆。如上图所示，瓶胆是一个双层玻璃瓶，玻璃是热的不良导体，（内）热能不容易通过它而被传导。夹层内表面镀了银的光亮的镜面能很好地反射热的辐射而使热量不能穿透瓶胆。夹层内抽成真空，从瓶胆底部可见封闭的抽气口。瓶胆内的真空夹层，杜绝了热的对流。

　　塞子：一般是软木塞或硬塑材料等导热性能较差的材料做的。外壳一般也用导热性能较差的材料做的。

　　从塞子到内胆的选材上都尽可能地减少了热传递（传导、对流和辐射）的三种所带来的热量的损失。从而达到保温的目的。

　　2．从热水瓶的应用来看

　　灌开水前要倒掉瓶内原来剩余的凉水，防止热水瓶胆内上下两部分的玻璃温差过大，玻璃壁膨胀不均产生过大应力而使之破裂。

　　如果灌开水时，把开水装满，由于水的浮力和热空气上升的顶力，使得瓶口与木塞之间产生缝隙，热量从这里散失，降低了保温效果。如图：

　　

　　所以灌开水时，不能灌的太满。在瓶口处留有一定空间。

　　1.此时瓶口处有空气，空气是热的不良导体，它能很好地防止热量的散失。

　　2.由于瓶口斜坡处的反射，阻隔了热空气的上升。如图：

　　

　　3.木塞刚盖上时，并不是很严密，缝隙处瓶内外冷热气体还能对流，等到内外气体温度接近时，大气压开始作用，大家注意了，木塞是上面大下面小，上面面积大压强也就大，下面面积小压强也就小，因此，把木塞越压越紧，完全阻止了热量的散失。

　　

　　所以说：装得开水离瓶塞有一段空隙最保温！！！

　　然而，人们在灌水时往往一下就灌满了，为了解决这个问题，人们又发明了一种新型的瓶塞，这种瓶塞的下半部分留有空腔，空腔内的气体同样能很好的防止热量的散失。

　　冬天打开热水瓶塞后，在瓶口一定距离的空间能看到“白气”，紧靠瓶口的地方看不到“白气”。这是因为紧靠瓶口的地方温度较高，跑出来的水蒸气不能液化，而距瓶口一定距离的地方温度较低，瓶口跑出来的水蒸气放热液化成小水滴，即看到的“白气”。

　　二、热水瓶与压强

　　从热水瓶里倒出一些开水后塞紧瓶塞时，常会看到瓶塞马上往上跳一下（有时会脱离瓶口掉到地上），这是开水倒出后，进人了一些冷空气，瓶塞塞紧后进人的冷空气很快变热膨胀，使瓶内气体压强增大而推开瓶塞造成的。

　　有时还会听到瓶口发出“吱吱”的声音，这是瓶塞不够密封和瓶内气体的压强大于外界的大气压强，使一部分空气从瓶口与瓶塞之间的缝隙中挤出来，而引起瓶口周围空气的振动，再通过空气的传播，然后引起我们耳膜的振动，因此我们就会听到“吱吱”的声音。

　　过了一会儿声音又没了，这是由于热水瓶中的热空气漏出一部分后，引起瓶内气体压强减少直到与大气压强相同，此时瓶中不再有空气逸出，这样我们就听不到“吱吱”的声音了。

　　等过了较长的一段时间后，往往会出现瓶塞很难从瓶中拔出的现象，这是由于瓶内开水的温度降低，瓶内的空气冷却导致瓶内的气体压强减少，使瓶内气体的压强小于外界的大气。压强，瓶塞因受压而被塞得很紧使瓶塞很难拔出。