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自製保溫瓶

指導教師:林裕峯、吳浩銘

報告人: 郭品恩、張廷威、張家華、曾妤姍、 、 李芹薰、李苡禎

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大綱

一、小組成員與工作介紹

二、研究動機

三、研究目的

四、研究方法

五、研究架構

六、保溫瓶的構造及原理

七、研究過程

八、研究發現

九、結果與建議

十、參考資料

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一、小組成員與工作介紹

郭品恩:資料蒐集、簡報製作、實驗

張家華:資料蒐集

李苡禎:資料蒐集、實驗

張廷威:資料整理、拍攝

曾妤姍:資料蒐集、實驗、簡報報告

李芹薰:簡報製作、實驗、簡報報告

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二、研究動機

因為上過自然課,看到保溫瓶可以維持在一定的溫度,我們覺得很神奇,所以想知道保溫瓶是如何維持在一定的溫度,並且自己製作可以保溫的保溫瓶。

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五、研究架構

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三、研究目的

1.認識保溫瓶的構造及原理。

2.瞭解製作保溫瓶的方法。(製作保溫瓶所需要的材料。)

3.市售保溫瓶的保溫效果比較。

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四、研究方法

1.上網查資料。

2.製作保溫瓶。

3.比較自製保溫瓶、市售保溫瓶和馬克杯的溫度差異。

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六.保溫瓶的構造及原理

(運用阻絕熱傳導原理達到保溫效果)

原理: 兩層內壁塗上水銀,然後​​抽掉兩層之間的空氣,形成真空。

這種真空瓶又叫“杜瓶”,可使盛在裡面的液體不論冷、

熱溫度都保持一定時間內不變。

構造:

杯蓋

內膽

鍍銅

真空夾層

外層

瓶蓋

玻璃

毛巾

鋁箔紙

阻隔熱對流

阻隔熱輻射

反射熱輻射

阻隔熱傳導和熱對流

阻隔熱輻射

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七.研究過程-第一次

  1. 玻璃瓶外面布包上三公分以上的毛巾(上下左右都要包到,上面蓋子的地方多留一些毛巾可以把蓋子一起包起來)。
  2. 10分鐘量一次水溫並將水溫紀錄在紙上

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七.研究過程-第一次實驗數據

兩者差

剛開始

十分鐘後

自製保溫

36.5

43.4

市售保溫瓶

24.7

36.5

溫度差

6.9

11.8

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七.研究過程-第一次研究檢討

結果:保溫效果自製保溫瓶竟比市售的好,我們很驚訝。

檢討:1.水的起始溫度要一樣。

2.數據不符常理,因為十分鐘後溫度上升了

我們決定重做一次。

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七.研究過程-第二次

1.先把三個容器加入100ml的水。

2. 每過五分鐘,分別測量溫度,且記錄在筆記本上。

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七.研究過程-第二次實驗數據

剛開始 五分鐘 十分鐘 十五分鐘 二十分鐘

自製保溫瓶

59

59

56

45

45

市售保溫瓶

59

58

56

54

52

馬克杯

59

54

51

47

45

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七.研究過程-第二次研究檢討

我們發現,十五分鐘後,馬克杯的溫度比自製還高,我們覺得怪怪的,因為每次量容器溫度時,都用不一樣的溫度計,還沒有量室溫,所以我們決定重做,並且準備三根溫度計,各別量不同容器的溫度。

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七.研究過程-第三次

1.先量室溫,之後把三個容器加入100ml的水。

2. 每過五分鐘,分別測量溫度,且記錄在紙上。

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七.研究過程-第三次研究數據

室溫:19度

剛開始 五分鐘 十分鐘 十五分鐘

自製保溫瓶

62

57

53

49

市售保溫瓶

74

63

54

65

馬克杯

59

49

43

34

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七.研究過程-第三次研究檢討

市售保溫瓶的溫度在十分鐘到十五分鐘的時候上升了我們覺得怪怪的,所以我們決定再重做一次,其他的溫度還算正常。

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七.研究過程-第四次

1.先量室溫,之後把三個容器加入100ml的水。

2. 每過五分鐘,分別測量溫度,且記錄在紙上。

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七.研究過程-第四次研究數據

剛開始 五分鐘 十分鐘 十五分鐘

自製保溫瓶

81

70

67

64

市售保溫瓶

72

72

70

69

馬克杯

74

57

50.5

45.5

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七.研究過程-第四次研究檢討

剛開始的起始溫度差異有些懸殊,所以我們覺得要再重新做實驗。

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七.研究過程-第五次

1.先量室溫,之後把三個容器加入100ml的水。

2. 每過五分鐘,分別測量溫度,且記錄在紙上。

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七.研究過程-第五次研究數據

剛開始 五分鐘 十分鐘 十五分鐘

自製保溫瓶

77

63

56

53

市售保溫瓶

86

76

72

68

馬克杯

72

58

49

40

14

7

3

10

4

4

14

9

9

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七.研究過程-第五次研究檢討

這次的實驗的結果算成功,因為實驗數據沒有異常的部分,但實驗只有成功一次而已,所以老師希望我們再做一次。

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七.研究過程-第六次

1.先量室溫,之後把三個容器加入100ml的水。

2. 每過五分鐘,分別測量溫度,且記錄在紙上。

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七.研究過程-第六次研究數據

自製保溫瓶

77

67

61

56

市售保溫瓶

80

75

72

69

馬克杯

78

60

52

47

10

6

5

5

3

18

12

5

3

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七.研究過程-第六次研究檢討

這次覺得非常成功,所以我們終於做完實驗了!

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八.研究發現

雖然自製保溫瓶的比市售保溫瓶的保溫效果差, 但還是有保溫效果。

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九.結論與建議

結論:做保溫瓶一定要量室溫,且量溫度時,每一個容器各使用一支溫度計,如果只準備一根溫度計量出來的溫度會因為剛測量完溫度而影響準確度,所以要準備足夠的溫度計,各別測量溫度。

起始溫度也要儘量確保相同,但因為容器的溫度也會影響水溫,所以只能確保放入容器前的溫度是一樣的(從熱水瓶倒入容器),但是測量時溫度就會出現差異,這點暫時無法解決。

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十.參考資料

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謝謝大家