Question

15．在利用打氣筒打氣時，筒壁會發熱，小明認為主要是克服活塞與筒壁之間的摩擦使筒壁內能增加，溫度升高；而小紅認為主要是活塞壓縮里面的空氣，空氣內能增加，從而使筒壁溫度升高的．請你設計一個簡單的方法來判斷誰的說法是正確的．
簡要做法：用打氣筒打氣后，用手分別摸打氣筒的上部和下部
如何判斷：若上下有較大的溫差，則說明壓縮空氣可以增加物體內能，小紅的說法是正確的；若上下溫度差不大，說明壓縮空氣不會增加物體內能，而是通過克服摩擦使物體內能增加的．

Answer 1

分析 從小明與小紅猜想的不同點：①壓縮空氣做功造成筒壁發熱；②活塞與筒壁摩擦造成筒壁發熱入手進行設計．設計時，要重點把握兩者的不同．

解答 解：由于小紅的猜想是壓縮空氣做功，所以設計實驗時，要讓活塞與筒壁摩擦的情況不變，但一次實驗壓縮空氣，一次實驗不壓縮空氣．通過兩次比較兩次實驗中筒壁的發熱情況來判斷小紅的猜想是否正確；或者保持兩次實驗都壓縮空氣做功，但活塞與筒壁的摩擦情況改變，然后通過比較兩次實驗筒壁的發熱情況來確定小明的猜想是否正確．
簡要做法：用打氣筒打氣后，用手分別摸打氣筒的上部和下部．
如何判斷：若上下有較大的溫差，則說明壓縮空氣可以增加物體內能，小紅的說法是正確的；若上下溫度差不大，說明壓縮空氣不會增加物體內能，而是通過克服摩擦使物體內能增加的．（其他敘述合理也可）

點評 設計實驗時，要充分把握兩個猜想的不同點，驗證其中一個猜想的正確與否的同時也確定另一個猜想的正誤．