保温瓶的原理_教学探究-查字典物理网

保温瓶是重要的日常用品，由于在家庭中保温瓶主要用于热水保温，故又称热水瓶。保温瓶的构造并不复杂。外面有竹篾、铁皮、塑料等做成的壳，内装瓶胆。瓶胆由双层玻璃制成，两层之间抽成真空状态，并镀银或铝。真空状态可以避免热对流，玻璃本身是热的不良导体，镀银的玻璃则可以将容器内部向外辐射的热能反射回去。反过来，如果瓶内储存冷液体，这种瓶又可以防止外面的热能辐射到瓶内。保温瓶的瓶塞，通常以软木或塑料制成，这两种材料也都不易导热。保温瓶的保温、保冷功能最差的地方是瓶颈周围，热多在该处借助传导方式流通。因此，制造时总是尽可能缩短瓶颈，容量愈大而瓶口越小的保温瓶，保温效果愈好，正常情况下，12小时之内可使瓶内的冷饮保持在4摄氏度左右，开水在60摄氏度左右。

保温瓶直到1892年才发明出来，虽然那时它的发明者也并没有意识到它会有多大的用途。发明者是苏格兰科学家詹姆士·杜瓦，当时他正在进行一项使氧气液化的研究工作。氧气要液化，必须在极低的温度下进行，詹姆士·杜瓦在-240摄氏度的低温下制出了液态氧。为了保存这种液态氧，也必须要极低的温度。这就需要设计出一种能使液态氧与外界隔绝的容器，杜瓦设计了一个热不能传进去，也不能散出来的瓶子。他是根据热传递设计的：第一，它用两层玻璃瓶制成，瓶中间抽成真空，隔绝了空气对热的传导;第二，瓶壁涂上了水银，就像镜子反射光线那样，能把热的辐射反射回瓶内;第三，瓶口盖上瓶塞，防止热从瓶口溜出去。现在我们使用的保温瓶，就是从这种“杜瓦瓶”演变出来的。可使盛在里面的液体不论冷、热温度都保持一定时间内不变。

然而，认识到保温瓶在各种情形中都会有用的是德国玻璃制造工人赖因霍尔德·伯格。他在1903年获得了保温瓶的专利，并且制订了把它投入市场的计划。伯格甚至举办了一次给他的保温瓶起个好名字的比赛。他挑选的获胜名字是“瑟莫斯”(即热水瓶)，那是关于热的希腊字。伯格的产品非常成功，很快他就将保温瓶运往世界各地。

现在的保温瓶里面不再是涂水银了，60年代以前是镀银层，现在是镀氧化镁。

保温瓶与人们的工作、生活关系密切。实验室里用它贮存化学药品，野餐、足球赛时人们用它贮存食物和饮料。保温瓶经常为科学上的用途服务，例如，当液体需要保持恒温时。牛痘苗、血清和其他液体也经常用保温瓶来运送。

近年来保温瓶的出水口又添许多新花样，制出了压力保温瓶，接触式保温瓶等。但保温原理不变。

如何挑选一个保温性能更好的保温瓶呢?明白了保温瓶的保温原理，我们可以从以下几个方面注意：1.检查瓶胆尾部的奶尖(即抽气嘴)是否完整无损，如果有断裂就破坏了瓶胆夹层间的真空，失去了保温能力。2.察看瓶胆有无爆裂痕迹。3.看瓶口是否圆。如果瓶口不圆，瓶塞不能密封，会降低保温能力。4.检查石棉垫是否位移或脱落。石棉垫即瓶胆中部的三个圆形黑点，它支撑在内外胆之间，如果位移或脱落，瓶胆就会因不能承受应有的盛水压力而爆裂。

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