用打气筒打气的时候会发现筒壁发热,你认为筒壁发热的原因是什么?并从理论和实验两方面说明你的理由.
【答案】分析:在打气的过程中,气筒的活塞不断的压缩气筒内的气体,对它们做功,所以,气筒内的气体内能会增加,温度会升高,气筒壁会受热温度也会上高,但是活塞来回运动与气筒壁摩擦也会产生热量,这也是导致气筒壁发热的一个原因,但不是主要原因,因为气筒壁和活塞之间有润滑油,摩擦并不大,不会产生多少热量.再就是可以利用实验来验证.
解答:解:主要原因是活塞不断压缩气筒内的气体,对它们做功,使其内能不断增多,温度上高,也导致气筒壁的温度升高;还有活塞和气筒壁摩擦也会产生一部分热量,但这是次要的,可用注射器验证一下,用注射器的活塞在注射器中来回拉动,发现注射器从摩擦部位来看,并不怎么热,所以摩擦不是气筒壁发热的主要原因.
点评:这道题的难度还是比计较大的,这里涉及到对学生自主设计实验能力的考查.