科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯，结构示意图如图甲，其夹层填充物为海波晶体（熔点为48℃）。小组同学为检测该自动控温杯控温功能，做了如下测试：①在杯中装满100℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间；②t₂时，将杯内的水倒掉，迅速加入20℃的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中各段水温变化的原因。