Question

（2009?杭州）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(huì)發(fā)熱．筒壁發(fā)熱的原因是

摩擦

做功和

壓縮氣體

做功．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明究竟哪個(gè)是主要的發(fā)熱原因

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；
只拉動(dòng)活塞式打氣筒的活塞（不給自行車胎打氣），拉動(dòng)同樣的次數(shù)n，記下筒壁溫度的變化量t₂；
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

．

Answer 1

分析：解決此類問題要根據(jù)做功可以改變物體的內(nèi)能進(jìn)行分析，在分析發(fā)熱原因時(shí)，可利用比較的方法進(jìn)行探究．

解答：解：在用打氣筒打氣時(shí)，活塞會(huì)與筒壁摩擦做功，機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為筒壁的內(nèi)能；
同時(shí)活塞還會(huì)壓縮氣體做功，氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，由于熱傳遞導(dǎo)致筒的溫度升高；
故答案為：摩擦，壓縮氣體；
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：
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；
只拉動(dòng)活塞式打氣筒的活塞（不給自行車胎打氣），拉動(dòng)同樣的次數(shù)n，記下筒壁溫度的變化量t₂；
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(diǎn)評(píng)：自主性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要建立正確的思想，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要注意科學(xué)性、可行性和準(zhǔn)確性．