图甲所示,用活塞式打气筒为轮胎打气的过程中,发现气筒上部筒壁只是略有发热,而气筒下部温度更高,气筒底部附近筒壁温度最高。筒壁温度为什么升高呢?小科认为可能有以下原因:
原因1:活塞压缩气体做功,气体内能增大,温度升高,并通过热传递使筒壁温度升高。
原因2:活塞克服筒壁摩擦做功,使筒壁内能增大,温度升高。
(1)经讨论,同学们一致认为不可能只有原因2引起筒壁发热,理由是:筒壁上下温度不同筒壁上下温度不同。
(2)在老师的指导下,设计了如图乙装置进行进一步验证。
第1步:实验前,用温度传感器测出被测部位的温度为T0。
第2步:关闭K,使活塞上下往复移动50次,记下被测部位温度T1。
第3步:打开K,待被测部位温度恢复为T0,使活塞上下往复移动50次,记下被测部位温度T2。
【讨论交流】
(3)打开K,可以排除原因 11(选“1”或“2”)对筒壁底部温度升高的影响。
(4)根据实验测量结果:T1-T0>0,T2-T0>0,T1>T2,试分析导致筒壁底部发热的原因:压缩空气做功和克服摩擦做功共同导致的压缩空气做功和克服摩擦做功共同导致的。
【考点】做功改变物体的内能.
【答案】筒壁上下温度不同;1;压缩空气做功和克服摩擦做功共同导致的
【解答】
【点评】
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发布:2024/9/20 3:0:8组卷:19引用:1难度:0.5