用打氣筒打氣的時候會發(fā)現(xiàn)筒壁發(fā)熱,你認為筒壁發(fā)熱的原因是什么?并從理論和實驗兩方面說明你的理由.
解:主要原因是活塞不斷壓縮氣筒內(nèi)的氣體,對它們做功,使其內(nèi)能不斷增多,溫度上高,也導致氣筒壁的溫度升高;還有活塞和氣筒壁摩擦也會產(chǎn)生一部分熱量,但這是次要的,可用注射器驗證一下,用注射器的活塞在注射器中來回拉動,發(fā)現(xiàn)注射器從摩擦部位來看,并不怎么熱,所以摩擦不是氣筒壁發(fā)熱的主要原因.
分析:在打氣的過程中,氣筒的活塞不斷的壓縮氣筒內(nèi)的氣體,對它們做功,所以,氣筒內(nèi)的氣體內(nèi)能會增加,溫度會升高,氣筒壁會受熱溫度也會上高,但是活塞來回運動與氣筒壁摩擦也會產(chǎn)生熱量,這也是導致氣筒壁發(fā)熱的一個原因,但不是主要原因,因為氣筒壁和活塞之間有潤滑油,摩擦并不大,不會產(chǎn)生多少熱量.再就是可以利用實驗來驗證.
點評:這道題的難度還是比計較大的,這里涉及到對學生自主設計實驗能力的考查.