Question

用活塞式打气筒给自行车胎打气的过程中，气筒的筒壁通常会发热．筒壁发热的原因是

压缩气体

做功和

克服摩擦

做功．请设计实验证明究竟哪个是主要的发热原因．

Answer 1

分析：（1）要解答本题需掌握：做功可以改变物体内能，其实质是能量的转化过程，做功的过程中能量的形式发生改变了；
（2）因给自行车打气时既需要克服摩擦，也需要压缩气体做功，筒壁发热原因不清，但如果单独拉动活塞，这样只有克服摩擦做功，就可以把它们分开考虑了．

解答：解：用活塞式打气筒给自行车胎打气的过程中，气筒的筒壁通常会发热，筒壁发热的原因是压缩气体做功和克服摩擦做功；
设计实验如下：
①、用活塞式打气筒给自行车胎打气，记下打气的次数n，记下筒壁温度的变化量t₁；
②、单独拉动活塞式打气筒的活塞，拉动同样的次数n，记下筒壁温度的变化量t₂，
③、比较t₁和t₂，如果t₂与t₁的比值大于50%，则克服摩擦做功是主要的发热原因，如果小于50%，则压缩气体做功是主因．
故答案为：压缩气体；克服摩擦；设计实验同上．

点评：此实验题目考查做功改变物体内能的方式，并要求实验进行验证．