估算保温杯的散热功率和热阻

最近在考虑测一些“热学”数据，打算用保温杯作为“绝热”容器进行测量。但是比较怀疑常见的保温杯的“绝热”能力，所以做了一个简单的小实验。

用的是这个保温杯，之前打pcb送的：

装入150mL的热水。水量是在净水机上设置的，估计不太准。装入时测的温度是78.4度：

这个保温杯的保温性能，和其他保温杯横向对比，应该也算是比较差的（毕竟是赠送的）。装入热水后手可以感受到外壁温热，尤其是瓶盖附近。用热成像观测的结果是这样的：

室内温度是12.9℃，瓶身最高升到了20.1度。

装入热水10分钟后，把瓶子打开，再次测量温度，结果是75.5度：

据此可以估算散热功率：

$$\begin{array}{r}\mathrm{散}\mathrm{热}\mathrm{能}\mathrm{量}=(\mathrm{开}\mathrm{始}\mathrm{温}\mathrm{度}-\mathrm{结}\mathrm{束}\mathrm{温}\mathrm{度})\ast \mathrm{水}\mathrm{的}\mathrm{重}\mathrm{量}\ast \mathrm{比}\mathrm{热}\mathrm{容}\\ =(78.4-75.5)\ast 150\ast 4.2=1827J\end{array}$$

$$\begin{array}{r}\mathrm{散}\mathrm{热}\mathrm{功}\mathrm{率}=\frac{\mathrm{散}\mathrm{热}\mathrm{能}\mathrm{量}}{\mathrm{时}\mathrm{间}}\\ =1827/600=3.0W\end{array}$$

还可以估算热阻：

$$\mathrm{热}\mathrm{阻}=\frac{\mathrm{散}\mathrm{热}\mathrm{功}\mathrm{率}}{\mathrm{温}\mathrm{差}}=\frac{3}{(78.4+75.5)/2-12.9}=0.047W/K$$