如果是低温热源(比如几百度的火焰),并且考虑散热,那么如所说,升温是明显逐渐减缓的。
原因就是根据牛顿冷却定律,单位面积上传热速率正比于温度差。
不过这个回答主要是想补充一些更有意思的:即使在理想情况下,体系不散热,并且吸收热量速率近似恒定(比如热源温度远高于水温),温度也不会是匀速上升。
影响因素1:随着温度升高,分子被“激活”的能级变多,导致热容升高。
(学过物理化学的话应该很熟悉这一点,比如分子振动在高温下对热容的贡献。
)影响因素2:水中存在氢键,把水升温的过程实际上破坏了氢键,这也是水的比热容很高的原因。
然而高温下比低温下每升高单位温度破坏的氢键更少,所以导致热容降低。
综上,两种效应同时存在,导致了水的热容随温度变化是一个下凸函数:<img src="https://pic1.zhimg.com/50/v2-30961f5997abec3b1e25f777a40ead30_hd.jpg" data-rawwidth="800" data-rawheight="502" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="800" data-original="https://pic1.zhimg.com/v2-30961f5997abec3b1e25f777a40ead30_r.jpg">也就是说,即使在这样的理想情况下,温度上升速率也是先快后慢,在30-40摄氏度时达到速率极大值。
//此外,根据相同的原理,一杯0度的水和一杯100度的水混合,最终温度并不是50度,而是略高于50度。
(这句话原意是想说等质量的指出密度也会随温度变化,所以说“一杯”并不准确,而应该说等质量的。
)————————————————人体恒温在37摄氏度是为了提高单位能量升温的效率。
不过个人感觉这种效应比较小(注意上图纵坐标最下面不是0,而是4.17),而且这反过来也造成了散热效率更高。