2。1。1。 定义

热量从高温部分向低温部分迁移的现象称为热传递。它是热力学过程中改变系统状态的方式之一，另一种方式为做功。

2。1。2。 热传递形式

热传递有热传导、热辐射和热对流三种形式。事实上，这三种形式常常一起发生，从而增加了传热过程的复杂性。

热传导是物质内部的微观粒子因热运动而产生的热量传递现象。热传导的机理非常复杂，简而言之，非金属物体内部的热传导是相邻的分子在碰撞时传递晶格振动能实现的；金属固体的传导则通过自由电子的迁移传递热量；在流体物质特别是气体中，热传导则主要是由于分子不规则的热运动引起。

热辐射是指具有温度的物体辐射电磁波的现象。温度高于绝对零度的一切物体都会产生热辐射，温度越高的物体，辐射出的能量就越大。

热对流是指通过流动介质，热量从空间的一方传到另一方的现象。对流只发生在流体中，它是指流体各部分间因流体的宏观运动而发生相对位移的改变从而导致热传递的过程。由于流体间各部分是相互接触的，除了流体的整体运动所带来的热对流之外，还伴有由流体的微观粒子运动所造成的热传导。论文网

2。1。3。 热水瓶的保温原理

从小我们就知道把热水装进热水瓶中后就不容易冷掉。看起来就一个内胆一个外壳加一个软木塞就构成的一个热水瓶身上到底有怎样的奥秘存在呢？外壳似乎就是普通的外壳或金属或塑料，没有值得研究的地方。那么热水瓶保温的奥秘大概就存在在内胆上了吧。

上化学课的时候，化学老师曾经讲过，热水瓶的瓶胆上镀有一层银，那个时候只想着如何将瓶胆上的银提取出来，以为自己能借此发一笔小财，却从未思考过为何瓶胆上要镀一层银。冬天，在阳光下，我们会觉得格外温暖，这正是太阳光的热辐射造成的。由于瓶胆上镀了一层银，因此热量的辐射又被银层的反射回瓶胆内部，从而使热辐射的途径被阻断。

看过内胆碎掉的人应该都知道，瓶胆是由两层薄的玻璃外壳组成，玻璃本身就是热的不良导体，在实际制作过程中，又会抽去两层玻璃间的空气，形成真空状态。虽然与金属物品相比，空气的导热性能不算好，但是瓶胆中的热量仍然会通过玻璃外壳传递到瓶外的空气中。因此两层玻璃外壳的中间被抽成真空状态，使中间空气变得十分稀薄从而导致热传导的通道被阻断。

热水瓶的内胆口比它的瓶身要小的多，瓶口会塞上木塞。瓶内被加热的空气会“无孔不入”地往外钻，而外面的冷空气也会千方百计地钻入热水瓶中去。但是，由于瓶口小且被木塞紧紧地塞住，因而热对流的唯一通道也被杜绝。

理论上，热传递的三种方式都已经被阻断，热水瓶中的热水就可以永久地保持热度。但实际上，热水瓶过了一定时间后，瓶中水的热度还是会降下来，因为以上三种阻断并不能做到很彻底。

值得一提的是，很多人认为热水瓶装满水会使其保温效果更好，其实不然。有人曾测定过热水瓶贮水量不同时的“温度—时间”曲线 ，得出结论：同等条件下，当热水瓶贮水量约到90%时其温度变化速率最慢。

2。2。 热力学第一定律文献综述

2。2。1。 热力学第一定律的内容

热力学第一定律是机械能守恒定律在热现象领域的发展，是自然过程所遵循的普遍定律之一。热力学第一定律就是不同形式的能量在传递与转换过程中守恒的定律，即在一给定过程中，外界对系统做的功和传给系统的热量之和等于系统的内能的增量。