四、做功和内能的改变

怎样解释图 2—8 中的现象呢？学了做功和内能改变的关系，你就会明白了．

实验 1 如图 2—9 所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团棉

花，把活塞迅速压下去，观察有什么结果．图 2-9 空气被压缩时内能增大棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气的内能增大，温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧．

不但压缩物体做功可以使物体的内能增加，用其他办法做功也可以．摩

擦生热就是一个例子（彩图 3）．在摩擦生热的过程中，克服摩擦做了功，使物体的内能增大，温度升高．这样的事例很多，除了本节开始时提到的两个事例外，请同学们在生活实际中找找看，还有哪些现象属于摩擦生热，互相交流一下．

对物体做功，物体的内能会增大．

实验 2 拿一个大口的厚玻璃瓶，瓶内装入少量的水，用塞子塞紧．水上方的空气中有由于水的蒸发而产生的水蒸气．通过塞子上的开口往瓶里打气（图 2—11）．观察当塞子从瓶口跳起来时容器中有什么现象．

容器中的水蒸气原来是看不见的．当塞子跳起来时，可以看到容器中出现了雾．这是因为瓶内的空气推动瓶塞做功时，内能减小，温度降低，使水蒸气凝成小水滴．

物体对外做功时，本身的内能会减小．

我们从生活经验知道，摩擦生热时做的功越多，物体的内能增加得越多．其他由于做功而使内能改变的过程都是如此．因此，我们可以用功来量度内能的改变．功的单位是焦耳，所以内能的单位也是焦耳．现在国际单位制已经规定，各种形式的能量的单位都是焦耳．

想想议议 请你观察本章刊头画中所画的实验：把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些乙醚，用塞子塞紧．拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子．用能量的转化来解释你看到的现象．

练习