【常识】“保温杯/瓶中的物理知识”考点汇总

2024-11-15 21:01   湖北  

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冬天,保温杯/瓶可谓是人手必备,小小的保温杯/瓶里其实藏有很多的物理知识,今天为大家分享一下。

一、保温杯/瓶保温原理
热量的传递主要有三种方式:热传导、热对流和热辐射。而保温杯正是巧妙地利用了一些物理原理,对这三种热量传递方式进行了有效阻隔,从而实现了保温的效果。
(1)把保温杯的内胆做成双层结构,中间抽真空——减少热传导
(2)在杯口加上不易传热的塞子——减少热对流
(3)在杯子的内壁上镀上一层银或者铜,把辐射的电磁波反射回去——减少热辐射
(4)瓶口小且加木塞——减少热传导
保温瓶的瓶塞,通常以软木或塑料制成,这两种材料都不易导热。

二、知识小问答
1.根据瓶胆内的声响,为什么就能辨别出瓶胆的好坏?
当声音进入到瓶胆内遇到很光亮的镀银面时,就会在瓶胆内发生反射,而不能透过高真空的玻璃夹层,于是在瓶胆内就形成了较强的交混回响声,镀银面的光亮度越高,夹层里的真空度越高,听到的“嗡嗡”声就越大,则瓶胆的质量就越好

2.凭着倒开水时发出的音调高低,就能判断出水灌得满不满,这是为什么?
往保温瓶里灌开水的时候,水流冲击水面空气柱振动而发出声音,水越灌越多,其内的空气就越来越少,则空气振动得就越来越快,频率就越来越大,发出的音调就越来越高,听到的声音就会变得越来越“尖锐”些

3.当倒完瓶内水马上塞紧塞子,过一段时间则瓶塞会较难拔出,这是为什么?
倒完开水后,若马上塞紧塞子,经过一段时间后,因瓶内的空气冷却,使得里面的气体压强就小于外部大气压强,所以瓶塞就较难拔出了

4.保温瓶若没灌满开水或从灌满水的瓶里倒出一些水后,马上就塞紧塞子,常会看到瓶塞会跳起来,这是为什么?
当保温瓶未灌满开水时就塞紧塞子,瓶内开水上面的空气就会遇热膨胀,使里面气体的压强就大于外面空气的压强,于是就对塞子产生一个很大的力而将塞子顶出

5.保温瓶灌多少开水保温效果最好?为什么?
瓶内以留有少量的空气时(瓶塞与热水面之间的距离一般为2-3厘米),保温瓶的保温效果为最好。瓶口的空气是热的不良导体,可以防止热量流失。若将保温瓶灌满水,则水就会将软木塞浸湿,这时热量就会以水作媒介而较快地传到瓶外,所以保温效果就差些。

6.冬天,刚买来的保温瓶或好久没用过的保温瓶,往里倒开水时,都是先倒入少量开水并晃动几下,然后再倒入开水,这是为什么?
主要是为了防止瓶胆破裂。因为玻璃是热的不良导体,如果把很多滚烫的开水很快灌进温度低的保温瓶中,那么瓶胆的内壁会先受热而迅速膨胀,而其外壁却尚未受热膨胀,这就使得瓶胆内外膨胀不同步,致使内层玻璃膨胀受阻产生力而将瓶胆胀破。


AFTER CLASS EXERCISES


1.(单选)保温杯从保温瓶发展而来,成为现代生后中不可或缺的一部分,下列说法错误的是( )。
A.保温瓶内胆玻璃上的银色涂层能反射热辐射
B.瓶盖使用软木塞或塑料材料是为减缓热传导
C.玻璃保温杯保温主要是利用其材质热传导性低的特性
D.杯胆和杯身具有的真空曾能阻断热量的传递


【答案】C

公事通教育解析:

保温杯的保温主要是在玻璃的内壁和外壁之间加了一个真空层,用这个真空层来阻断热量的传递。


2.(单选)往保温瓶里倒开水,可根据声音知水量高低。不同水量的保温瓶发出的声音不同。这是由于水量增多,空气柱的长度减小( )。

A.振动频率减小,音调降低

B.振动频率减小,音调升高

C.振动频率增大,音调降低

D.振动频率增大,音调升高


【答案】D

公事通教育解析:

音调是由振动频率决定的,水越多,瓶内的空气柱越短,频率越大、音调越高,因此根据音调的高度就可以判断水位的高低。


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