Question

16．用活塞式打氣筒給自行車胎打氣的過程中，氣筒的筒壁通常會發(fā)熱．筒壁發(fā)熱的原因是壓縮氣體做功和克服摩擦做功．請設(shè)計實驗說明究竟哪個是主要的發(fā)熱原因．

Answer 1

分析 （1）要解答本題需掌握：做功可以改變物體內(nèi)能，其實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化過程，做功的過程中能量的形式發(fā)生改變了；
（2）因給自行車打氣時既需要克服摩擦，也需要壓縮氣體做功，筒壁發(fā)熱原因不清，但如果單獨拉動活塞，這樣只有克服摩擦做功，就可以把它們分開考慮了．

解答 答：用活塞式打氣筒給自行車胎打氣的過程中，氣筒的筒壁通常會發(fā)熱，筒壁發(fā)熱的原因是壓縮氣體做功和克服摩擦做功；
設(shè)計實驗如下：
①用活塞式打氣筒給自行車胎打氣，記下打氣的次數(shù)n，記下筒壁溫度的變化量t₁；
②單獨拉動活塞式打氣筒的活塞，拉動同樣的次數(shù)n，記下筒壁溫度的變化量t₂，
③比較t₁和t₂，如果t₂與t₁的比值大于50%，則克服摩擦做功是主要的發(fā)熱原因，如果小于50%，則壓縮氣體做功是主因．

點評 此實驗題目考查做功改變物體內(nèi)能的方式，并要求實驗進行驗證．