Question

8. (2009)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

做工 内能气筒
用活塞式打气筒给自行车车胎打气的过程中,气筒的筒壁通常会发热.筒壁发热的原因是 做工和 做工.请设计实验证明哪个是主要的发热原因：.

Answer 1

打气筒发热时的两种做功方式是：1、压缩气体做功；2、摩擦做功.
实验设计：
目的：验证打气筒发热由哪种做功占主要原因
器材：打气筒、温度传感器、计算机（或其它显示传感器数据的设备)
步骤：
1、将温度传感器固定在打气筒外壁上,并记录打气筒外壁的温度T0；
2、将自行车或小型摩托车的轮子放气后,使用打气筒给轮胎打气,打气时要注意保证固定的打气频率；
3、当打气到一定的次数（自行车次数少一些,摩托车可适当多一些）,通过传感器记录打气筒外壁的温度T1,当温度下降到正常温度后,再重复做三次；
4、将打气筒空放（不安装在轮胎的气门上）,再按上一步相同的频率和次数打气,记录打气筒外壁的温度T2,仍重复做三次.
5、分析数据,得出结论.
ΔT1=T1-T0是正常打气时（两种做功方式同时升高打气筒外壁的温度）升高的温度；
ΔT2=T2-T0是空打时升高的温度,即只是摩擦做功升高的温度.
如果ΔT2ΔT1/2,则说明摩擦做功占主要原因.
另注：不使用普通温度计测量温度,是因为普通温度计不容易测量固体的温度,需要接触一段时间后,温度计才上升,在这段时间内,打气筒外壁的温度还会下降,容易产生很大的测量误差.