家人说:暖水壶里热水放凉后,暖水壶以后就不保温了,是真的吗?
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发布时间：2022-04-24 00:53
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时间：2023-10-16 12:48
确实家里人经常这样说！我也不知道为何这件事会做到这么统一，我妈前几天还这样说过，让我一定要把热水壶里的热水用完，不然热水在暖水壶里放凉以后，暖水壶就不保温了！听到这话，让我再次心生疑惑，把暖水壶的保温原理、可能造成的影响想了一遍，这完全没有一点科学道理啊，真不知道家人是怎样总结出这个规律的。下面我们就分析下热量传递的过程，和热水壶的保温原理。
先说热量是怎样损失的
热量是一个物体内部分子所具有的内能，但我们平时不说一个物体包含了多少热量或能量，而是通过温度这个物理指标来描述一个物体内部分子的平均动能。那么温度越高、物体所包含的内能/热量就越大，分子所拥有的平均动能就越高；温度越低，内能/热量也就越低，分子的平均动能就越低。
根据热力学定理，我们知道热量会自发地从高温物体传递到低温物体。所以，我们烧开水以后，如果不为其保温的话，热量很快就会消散到大气中，其中热量的传递有三种方式和途径，我们只要阻断这些热量传递的过程就能为一个物体保温。
首先是热传导的过程。上文说了一个高温物体其内部的分子/原子平均来说就比低温物体拥有更高的动能，当低温物体与高温物体互相接触的时候，它们表面之间的分子/原子就会频繁的发生机械碰撞，那么运动速度较快的分子/原子就会将自身拥有的动能在通过碰撞的过程中，传递给运动速度较慢的分子/原子。
这样一来，高温物体的分子平均动能就下降了，而低温物体分子的平均动能就上升了，直到两个物体拥有相同的分子内能，动能的转换就实现了热量的传递，两个物体的温度也就发生了一升一降。
这种接触式的热传导方式在生活中最为常见，例如，冬天的冷空气分子停的与你的身体发生碰撞，然后在你身体表面获得动能，带走热量，这是我们就感觉到很冷。夏天正好相反，热空气又把动能传递给我们身体表面，我就觉得很热。不过传递热量的介质也分为：热的良导体和不良导体，例如：金属就是热的良导体、木材、玻璃就是热的不良导体，这就是为什么在同样的气温下，金属的东西摸起来更凉的原因，因为金属会让热量散发得更快。以上就是接触式的热传导，必须有介质存在才行。
接下来就是热对流。
你觉得空气是热的良导体吗？其实并不算是，你可以想象以下，处在一个空气完全不流动的房间里，真的很闷热，周围像凝了一样，所以说不流动的空气无法很好地从你身上带走热量。但是在同样的温度下打开电风扇，是不是就凉快多了，这就是空气的流动可以很好地交换热量。
还有我们冬天家里的暖气周围，就在进行着热对流，热空气上升带走热量、冷空气下降继续被加热，这样整个房价很快就会热起来，如果没有空气的对流，房间很难变热。再就是烧水时，你可以观察水壶里水的运动情况，也是在通过不断的上升和下降来交换热量，这些过程都属于热对流。当然热对流传递热量的方式首先还是必须存在介质，而且是流体。
最后一个传递热的方式是热辐射。热辐射是唯一一种不需要任何介质存在就能传递热量的方式，这是因为热辐射是物体通过电磁波的形式向外释放热量，而电磁波在传递的过程中并不需要介质。我们知道在宇宙中属于真空状态，真空是完美的绝热状态，太阳的热量不会通过任何介质传递给地球，唯一可行的方式就是太阳光，也就是电磁辐射。
不过热辐射是一种传递热量最缓慢的方式，而且由于开水的温度最多100摄氏度，所发出的辐射也属于红外波段。
暖水壶是怎样隔绝以上的热传递的？
相信你小时候有摔碎过暖水瓶，通常就会听到砰的一声，而且我相信你也拿起来看过保温胆的结构，这个构造其实并不复杂，一看就明白。双层玻璃瓶胆，中间为真空状态，并且瓶胆内外度银，十分光亮，底部还有一个小尾巴，瓶口加木塞，这就是整个保温胆的构造。
上文说了真空是绝热的，也就是热的不良导体，不会与任何物质发生任何热传导，因为真空完全没有介质的参与，也没有任何的分子会带走水的热量。而且没有介质也不会发生热对流。瓶胆中镀银是为了反射红外辐射，虽说还是会漏走一些能量，但由于红外辐射本来散发的热量就非常低，这点并不是热水壶损失热量的只要原因。
还有瓶口的木塞可以很好的隔热，不过一个热水壶损失热量最大的地方就是瓶口。因为除了木塞处会漏气以外，瓶口的颈部周围由于内外层是相连的，所以大量的热量会在这里通过热传导的方式损失掉。所以在制造瓶胆的时候都尽量的缩短瓶颈，并且增大暖水壶的容量，这样保温效果更好。
上文我们分析了在物理学中热量传递的所有原因，也分析了暖水壶的保温原理，但是没有一点是关于水放凉以后就会造成热水壶保温效果变差的原因。你仔细想下，水从热放凉，会对热水壶的内胆造成任何的损伤吗？或者是产生了什么影响让热水壶内胆发生了微小的变化？
没有，完全没有！热水壶不仅可以保温热水，还可以保温冰镇的冷水，效果是一样。不会因为温度变化就对水壶产生任何影响，至少科学上是这么认为的，至于为什么我们的妈妈为何为那样说，我们可以买个热水壶亲自做这个实验，来击破谣言。
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时间：2023-10-16 12:49
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时间：2023-10-16 12:49
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时间：2023-10-16 12:48
确实家里人经常这样说！我也不知道为何这件事会做到这么统一，我妈前几天还这样说过，让我一定要把热水壶里的热水用完，不然热水在暖水壶里放凉以后，暖水壶就不保温了！听到这话，让我再次心生疑惑，把暖水壶的保温原理、可能造成的影响想了一遍，这完全没有一点科学道理啊，真不知道家人是怎样总结出这个规律的。下面我们就分析下热量传递的过程，和热水壶的保温原理。
先说热量是怎样损失的
热量是一个物体内部分子所具有的内能，但我们平时不说一个物体包含了多少热量或能量，而是通过温度这个物理指标来描述一个物体内部分子的平均动能。那么温度越高、物体所包含的内能/热量就越大，分子所拥有的平均动能就越高；温度越低，内能/热量也就越低，分子的平均动能就越低。
根据热力学定理，我们知道热量会自发地从高温物体传递到低温物体。所以，我们烧开水以后，如果不为其保温的话，热量很快就会消散到大气中，其中热量的传递有三种方式和途径，我们只要阻断这些热量传递的过程就能为一个物体保温。
首先是热传导的过程。上文说了一个高温物体其内部的分子/原子平均来说就比低温物体拥有更高的动能，当低温物体与高温物体互相接触的时候，它们表面之间的分子/原子就会频繁的发生机械碰撞，那么运动速度较快的分子/原子就会将自身拥有的动能在通过碰撞的过程中，传递给运动速度较慢的分子/原子。
这样一来，高温物体的分子平均动能就下降了，而低温物体分子的平均动能就上升了，直到两个物体拥有相同的分子内能，动能的转换就实现了热量的传递，两个物体的温度也就发生了一升一降。
这种接触式的热传导方式在生活中最为常见，例如，冬天的冷空气分子停的与你的身体发生碰撞，然后在你身体表面获得动能，带走热量，这是我们就感觉到很冷。夏天正好相反，热空气又把动能传递给我们身体表面，我就觉得很热。不过传递热量的介质也分为：热的良导体和不良导体，例如：金属就是热的良导体、木材、玻璃就是热的不良导体，这就是为什么在同样的气温下，金属的东西摸起来更凉的原因，因为金属会让热量散发得更快。以上就是接触式的热传导，必须有介质存在才行。
接下来就是热对流。
你觉得空气是热的良导体吗？其实并不算是，你可以想象以下，处在一个空气完全不流动的房间里，真的很闷热，周围像凝了一样，所以说不流动的空气无法很好地从你身上带走热量。但是在同样的温度下打开电风扇，是不是就凉快多了，这就是空气的流动可以很好地交换热量。
还有我们冬天家里的暖气周围，就在进行着热对流，热空气上升带走热量、冷空气下降继续被加热，这样整个房价很快就会热起来，如果没有空气的对流，房间很难变热。再就是烧水时，你可以观察水壶里水的运动情况，也是在通过不断的上升和下降来交换热量，这些过程都属于热对流。当然热对流传递热量的方式首先还是必须存在介质，而且是流体。
最后一个传递热的方式是热辐射。热辐射是唯一一种不需要任何介质存在就能传递热量的方式，这是因为热辐射是物体通过电磁波的形式向外释放热量，而电磁波在传递的过程中并不需要介质。我们知道在宇宙中属于真空状态，真空是完美的绝热状态，太阳的热量不会通过任何介质传递给地球，唯一可行的方式就是太阳光，也就是电磁辐射。
不过热辐射是一种传递热量最缓慢的方式，而且由于开水的温度最多100摄氏度，所发出的辐射也属于红外波段。
暖水壶是怎样隔绝以上的热传递的？
相信你小时候有摔碎过暖水瓶，通常就会听到砰的一声，而且我相信你也拿起来看过保温胆的结构，这个构造其实并不复杂，一看就明白。双层玻璃瓶胆，中间为真空状态，并且瓶胆内外度银，十分光亮，底部还有一个小尾巴，瓶口加木塞，这就是整个保温胆的构造。
上文说了真空是绝热的，也就是热的不良导体，不会与任何物质发生任何热传导，因为真空完全没有介质的参与，也没有任何的分子会带走水的热量。而且没有介质也不会发生热对流。瓶胆中镀银是为了反射红外辐射，虽说还是会漏走一些能量，但由于红外辐射本来散发的热量就非常低，这点并不是热水壶损失热量的只要原因。
还有瓶口的木塞可以很好的隔热，不过一个热水壶损失热量最大的地方就是瓶口。因为除了木塞处会漏气以外，瓶口的颈部周围由于内外层是相连的，所以大量的热量会在这里通过热传导的方式损失掉。所以在制造瓶胆的时候都尽量的缩短瓶颈，并且增大暖水壶的容量，这样保温效果更好。
上文我们分析了在物理学中热量传递的所有原因，也分析了暖水壶的保温原理，但是没有一点是关于水放凉以后就会造成热水壶保温效果变差的原因。你仔细想下，水从热放凉，会对热水壶的内胆造成任何的损伤吗？或者是产生了什么影响让热水壶内胆发生了微小的变化？
没有，完全没有！热水壶不仅可以保温热水，还可以保温冰镇的冷水，效果是一样。不会因为温度变化就对水壶产生任何影响，至少科学上是这么认为的，至于为什么我们的妈妈为何为那样说，我们可以买个热水壶亲自做这个实验，来击破谣言。
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时间：2023-10-16 12:49
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时间：2023-10-16 12:50
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