Question

（2009?杭州）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

摩擦

做功和

压缩气体

做功．请设计实验证明究竟哪个是主要的发热原因

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；
只拉动活塞式打气筒的活塞（不给自行车胎打气），拉动同样的次数n，记下筒壁温度的变化量t₂；
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

．

Answer 1

分析：解决此类问题要根据做功可以改变物体的内能进行分析，在分析发热原因时，可利用比较的方法进行探究．

解答：解：在用打气筒打气时，活塞会与筒壁摩擦做功，机械能会转化为筒壁的内能；
同时活塞还会压缩气体做功，气体的内能增大，温度升高，由于热传递导致筒的温度升高；
故答案为：摩擦，压缩气体；
设计实验如下：
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；
只拉动活塞式打气筒的活塞（不给自行车胎打气），拉动同样的次数n，记下筒壁温度的变化量t₂；
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．

点评：自主性实验设计要建立正确的思想，实验设计中要注意科学性、可行性和准确性．