Question

用打气筒给自行车的车胎打气，过一会儿筒壁会热起来，解释此现象时，甲同学说：“这是由于活塞上下移动和筒壁摩擦，由于摩擦生热使筒壁温度升高引起的．”乙同学说：“这是由于活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，又由于热传递筒壁也热起来．”他们俩谁说得对呢?

Answer 1

    筒壁热了，说明筒壁的温度升高，内能增加了．

            改变物体的内能有两种方式：做功和热传递．

            把一个物体放在比它的温度高的环境中，这个物体从外界吸热，它的内能就增加；把一个物体放在比它的温度低的环境中，这个物体就向外界放热，它的内能就减少．所以说热传递改变内能的本质是内能从一个物体转移到另一个物体．外界消耗某种形式的能对物体做功，如果把某种形式的能转化为内能，这个物体的内能就增加；物体对外界做功，如果是把物体的内能转化为别的形式的能，这个物体的内能就减少．所以说做功改变内能的本质是内能和其他形式能的相互转化．用打气筒打气时，活塞与筒壁摩擦可以生热；活塞压缩空气做功也可以生热．实际当中用手摸气筒时，感觉气筒的最下端热，活塞一般压不到这个位置．活塞跟气筒上下的摩擦次数是一样的，而气筒上下不一样热，说明由于摩擦使气筒发热不是主要原因．那么主要原因是活塞越往下压，对气筒内空气做功越多，消耗的机械能也越多，转化的内能也越多，气筒内空气温度就越高，由于热传递，气筒下部的温度也越高．所以乙同学的讲法是对的．