压缩空气使棉花燃烧实验

实验目的

观察压缩空气时的现象，认识做功可以改变物体的内能。

实验原理

活塞迅速下压时，对筒内空气做功，机械能转化为空气的内能，空气内能增大，温度升高。当温度达到棉花的着火点时，棉花燃烧。由于压缩很快，热量来不及散失，温度升高明显。

实验器材

• 厚壁玻璃筒
• 配套活塞（带手柄）
• 干燥棉花（一小团）
• 镊子

实验步骤

1. 用镊子把一小团干燥棉花放入玻璃筒底部
2. 将活塞放入筒口，使玻璃筒竖直立在桌面上
3. 一手扶稳筒身，另一手快速用力下压活塞
4. 观察筒内棉花的变化
5. 若未燃烧，检查装置气密性后再做一次

实验现象与结论

活塞迅速压下后，筒内棉花燃烧发光。说明压缩空气做功使其内能增加、温度升高，达到棉花的着火点。结论：对物体做功，物体的内能增加。如果缓慢下压，热量有时间散失，则不易引燃。

注意事项

• 使用厚壁玻璃筒，不要敲击或摔落
• 下压时扶稳，防止玻璃筒倾倒
• 实验后筒壁发热，冷却后再触碰
• 周围不要放置易燃物品

常见问题

为什么要迅速下压活塞？

迅速下压使热量来不及散失，空气温度升高更明显，才能达到棉花的着火点。

棉花燃烧说明了什么？

说明对气体做功可使其内能增加、温度升高，实质是机械能转化为内能。