BÀI 19 SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG Bài tập CƠ BẢN SGK C1 : Có hiện tượng gì xảy ra với mực nước trong ống thủy tinh khi ta đặt bình vào chậu nước nóng.. C7 : Nếu trong thí nghiệm mô
Trang 1BÀI 18
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
Bài tập CƠ BẢN (SGK)
C1 : Tại sao sau khi bị hơ nóng, quả cầu
lại không lọt qua vòng kim loại ?
C2 : Tại sao sau khi được nhúng vào nước
lạnh, quả cầu lại lọt qua vòng kim
loại ?
C3 : Chọn từ thích hợp trong khung để
điền vào chỗ trống của các câu sau :
- nóng lên
- lạnh đi
- tăng
- giảm
a) Thể tích quả cầu (1) ………… khi quả cầu
nóng lên
b) Thể tích quả cầu giảm khi quả cầu (2)
………
C4 : Bảng bên ghi độ tăng theo chiều
dài của các thanh kim loại khác
nhau có chiều dài ban đầu là
100cm khi nhiệt độ tăng thêm
500C Từ bảng trên có thể rút ra
64
Trang 2nhận xét gì về sự nở vì nhiệt của
các chất rắn khác nhau ?
C5 : Ở đầu cán (chuôi) dao, liềm bằng
gỗ, thường có một đai bằng sắt,
gọi là cái khâu (H.18.2) dùng để
giữ chặt lưỡi dao hay lưỡi liềm
Tại sao khi lắp khâu, người thợ
rèn phải nung nóng khâu rồi mới
tra vào cán ?
C6 : Hãy nghĩ cách làm cho quả cầu trong thí nghiệm ở hình 18.1, dù
đang nóng vẫn có thể lọt qua vòng kim loại Hãy làm thí nghiệm kiểm chứng
C7 : Hãy tự trả lời câu hỏi đã nêu ở đầu bài học Biết rằng, ở Pháp tháng
Giêng đang là mùa đông, còn tháng Bảy đang là mùa hè
HƯỚNG DẪN
C1 : (tr.58) Khi hơ nóng, quả cầu không lọt qua vòng kim loại vì thể tích
quả cầu tăng lên
C2 : (tr.58) Khi nhúng vào nước lạnh, quả cầu lại lọt qua vòng kim loại, vì
thể tích của quả cầu đã giảm khi gặp lạnh
C3 : (tr.59) Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống :
a) tăng
b) lạnh đi
C4 : (tr.59) Dựa vào bảng tr.59 rút ra nhận xét :
- Các chất rắn khác nhau thì dãn nở khác nhau khi nhiệt độ thay đổi
65
Trang 3C5 : (tr.59) Khi lắp khâu dao, khâu liềm, phải nung nóng lên rồi mới tra vào
cán Vì khi nung nóng khâu nở ra rộng hơn, tra vào cán dễ dàng ; để nguội khâu co lại ép vào cán dao, cán liềm chặt hơn
C6 : (tr.59) Cách làm cho quả cầu dù nóng, vẫn lọt qua được vòng kim loại
đó là nung nóng vòng kim loại cho vòng nở ra đến nhiệt độ ít nhất bằng nhiệt độ của quả cầu
C7 : (tr.59) Tháp Épphen được làm bằng thép Ở Pháp, tháng Giêng là
mùa đông, tháng Bảy là mùa hè, nhiệt độ không khí tháng Bảy cao hơn tháng Giêng Vì vậy chiều cao của tháp vào tháng Bảy lớn hơn chiều cao vào tháng Giêng 10cm
Bài tập TỰ GIẢI
1 Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra khi nung nóng một vật rắn ?
A Khối lượng của vật tăng
B Khối lượng của vật giảm
66
Trang 4C Khối lượng riêng của vật tăng
D Khối lượng riêng của vật giảm
2 Một lọ thủy tinh được đậy bằng nút thủy tinh Nút bị kẹt Hỏi phải mở
nút bằng cách nào trong các cách sau đây ?
A Hơ nóng nút
B Hơ nóng cổ lọ
C Hơ nóng cả nút và cổ lọ
D Hơ nóng đáy lọ
3 Ở tâm của một đĩa bằng sắt có một lỗ nhỏ Nếu nung nóng đĩa thì :
A-Đường kính của lỗ tăng
B-Đường kính của lỗ giảm vì sắt nở làm lỗ hẹp lại
C-Đường kính của lỗ không thay đổi, chỉ có đường kính ngoài của đĩa tăng
67
Trang 5BÀI 19
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG
Bài tập CƠ BẢN (SGK)
C1 : Có hiện tượng gì xảy ra với
mực nước trong ống thủy tinh
khi ta đặt bình vào chậu nước
nóng ? Giải thích
C2 : Nếu sau đó ta đặt bình cầu
vào nước lạnh thì sẽ có hiện
tượng gì xảy ra với mực nước
trong ống thủy tinh ?
Hãy dự đoán và làm thí nghiệm kiểm chứng
C3 : Hãy quan sát hình 19.3 mô tả thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của các
chất lỏng khác nhau và rút ra nhận xét
C4 : Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống của các câu
sau :
a) Thể tích nước trong bình (1)
……… khi nóng lên (2)
………… khi lạnh đi
b) Các chất lỏng khác nhau nở vì
nhiệt (3)
………
- tăng
- giảm
- giống nhau
- không giống nhau
C5 : Tại sao khi đun nước, ta không nên đổ nước thật đầy ấm ?
68
Trang 6C6 : Tại sao người ta không đóng chai nước ngọt thật đầy ?
C7 : Nếu trong thí nghiệm mô tả ở hình 19.1, ta cắm hai ống có tiết diện
khác nhau vào hai bình có dung tích bằng nhau và đựng cùng một lượng chất lỏng, thì khi tăng nhiệt độ của hai bình lên như nhau, mực chất lỏng trong hai ống có dâng cao như nhau không ? Tại sao ?
HƯỚNG DẪN
C1 : (tr.60) Mực nước trong ống thủy tinh sẽ dâng lên khi ta đặt bình vào
chậu nước nóng, vì nước trong bình gặp nóng đã nở ra
( Có thể xảy ra trường hợp như sau: nước trong ống thủy tinh hạ thấp xuống rồi sau đó mớ dâng cao lên trong ống)
C2 : (tr.60) Sau đó ta đặt bình cầu vào nước lạnh thì mực nước trong ống
sẽ hạ xuống
( Có thể xảy ra trường hợp nước dâng lên một ít rồi sau đó hạ xuống
C3 : (tr.60) Mô tả thí nghiệm ở hình 9.13 : Đặt ba bình cầu giống nhau
đựng ba chất rượu, dầu và nước vào trong một cái chậu (mực nước trong ba ống ban đầu ngang nhau), sau đó đổ nước nóng vào chậu
Ta t hấy nước trong các ống dâng lên khác nhau, ống ở bình rượu dâng lên cao nhất, ở bình nước dâng lên ít nhất
Nhận xét : Các chất lỏng khác nhau nở khác nhau khi nhiệt độ thay đổi
C4 : (tr.61) Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống :
b) (3) không giống nhau
C5 : (tr.61) khi đun nước không nên đổ đầy ấm vì khi đun nước nóng lên
nước sẽ n ở ra, nếu đổ đầy ấm nước sẽ tràn ra ngoài
69
Trang 7C6 : (tr.61) Không đóng chai nước ngọt, chai thuốc thật đầy vì khi trời nắng nóng, nước trong chai nở nhiều hơn vỏ chai, làm bung nút chai hoặc vỡ chai
C7 : (tr.61) Nếu ta cắm 2 ống có tiết diện khác nhau vào 2 bình có dung
tích bằng nhau, đựng cùng một lượng chất lỏng, khi tăng nhiệt độ
của hai bình lên như nhau thì :
- Nếu hai bình đựng cùng một loại chất lỏng : thể tích chất lỏng hai bình
tăng như nhau, vì vậy chất lỏng sẽ dâng cao hơn trong ống có tiết diện nhỏ hơn
- Nếu hai bình đựng hai loại chất lỏng khác nhau : độ cao của hai mực
chất lỏng trong hai ống có thể khác nhau hoặc bằng nhau (Do đề bài
không nói rõ hai bình đựng có đựng cùng một loại chất lỏng hay
không)
Bài tập TỰ GIẢI
1 Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra khi đun nóng một lượng chất lỏng ?
A Khối lượng của chất lỏng tăng
B Trọng lượng của chất lỏng tăng
C Thể tích của chất lỏng tăng
D Cả khối lượng, trọng lượng và thể tích của chất lỏng đều tăng
2 Cồn nở vì nhiệt nhiều hơn thủy ngân Vậy một nhiệt kế rượu và một
nhiệt kế cồn có cùng một độ chia, thì tiết diện của ống nào nhỏ hơn ?
3 Một bình đun nước có thể tích 200 lít ở 200C Khi nhiệt độ tăng từ
200C đến 800C thì một lít nước nở thêm 27 cm3 Hãy tính thể tích của nước trong bình khi nhiệt độ lên đến 800C
70
Trang 8BÀI 20
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT KHÍ
Bài tập CƠ BẢN (SGK)
C1 : Có hiện tượng gì xảy ra
với giọt nước màu trong
ống thủy tinh khi bàn tay
áp vào bình cầu ? Hiện
tượng này chứng tỏ thể tích
không khí trong bình thay
đổi thế nào ?
C2 : Khi ta thôi không áp tay
vào bình cầu, có hiện
tượng gì xảy ra với giọt
nước màu trong ống thủy
tinh ? Hiện tượng này
chứng tỏ điều gì ?
C3 : Tại sao thể tích không khí trong bình cầu lại tăng lên khi ta áp
hai bàn thay nóng vào bình ?
C4 : Tại sao thể tích không khí trong bình lại giảm đi khi ta thôi
không áp tay vào bình cầu ?
71
Trang 9C5 : Hãy đọc bảng 20.1 ghi độ tăng thể tích của 1000cm3 (1 lít) một số chất, khi nhiệt độ của nó tăng thêm 500C và rút ra nhận xét
C6 : Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống của các câu
sau :
a) Thể tích khí trong bình (1) ……… khi khí
nóng lên
b) Thể tích khí trong bình giảm khi khí (2)
………
c) Chất rắn nở ra vì nhiệt (3) ……….,
chất khí nở ra vì nhiệt (4)
………
- nóng lên, lạnh đi
- tăng, giảm
- nhiều nhất, ít nhất
C7 : Tại sao quả bóng bàn đang bị bẹp, khi nhúng vào nước nóng lại có
thể phồng lên ?
C8 : Tại sao không khí nóng lại nhẹ hơn không khí lạnh ? (Hãy xem lại
bài trọng lượng riêng để trả lời câu hỏi này)
C9 : Dụng cụ đo độ nóng, lạnh đầu tiên của loài người do nhà bác học
Galilê (1564 – 1642) sáng chế Nó gồm một bình cầu có gắn một ống thủy tinh Hơ nóng bình rồi nhúng đầu ống thủy tinh vào một bình đựng nước
Khi bình khí nguội đi, nước
dâng lên trong ống thủy tinh
(H.20.3) Bây giờ, dựa theo
mức nước trong ống thủy
tinh, người ta có thể biết
thời tiết nóng hay lạnh Hãy
giải thích tại sao ?
72
Trang 10HƯỚNG DẪN
C1 : (tr.62) Khi ta áp tay vào bình cầu, giọt nước màu di chuyển lên phía
trên Hiện tượng này chứng tỏ thể tích không khí trong bình đã tăng
C2 : (tr.62) Khi ta thôi không áp tay vào bình cầu, giọt nước màu trong
ống thủy tinh di chuyển xuống dưới Hiện tượng này chứng tỏ thể tích không khí trong bình cầu đã giảm khi lạnh đi
C3 : (tr.63) Thể tích không khí trong bình cầu tăng lên khi ta áp hai bàn tay
nóng vào bình cầu vì bình cầu đã nóng lên, không khí trong bình cũng đã nóng lên, nở ra do đó thể tích tăng
C4 : (tr.63) Khi ta thôi không áp tay vào bình cầu, bình cầu sẽ lạnh đi,
không khí trong bình cũng lạnh đi, co lại do đó thể tích của không khí trong bình cầu giảm
C5 : (tr.63) Xem bảng trang 63 SGK, rút ra nhận xét :
- Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn
- Các chất lỏng và rắn khác nhau thì nở vì nhiệt khác nhau Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt như nhau
C6 : (tr.63) Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống :
a) (1) … tăng
b) (2) … lạnh đi
c) (3) … ít nhất; (4) … nhiều nhất
C7 : (tr.63) Quả bóng bàn bị bẹp, nhúng vào nước nóng có thể phồng lên
vì : Không khí trong quả bóng nóng lên, nở ra, đẩy thành quả bóng về hìng dạng cũ
C8 : (tr.63) Cùng một khối lượng khí, không khí nóng có thể tích lớn hơn
không khí lạnh Vì vậy khối lượng riêng của không khí nóng nhỏ hơn khối lượng riêng của không khí lạnh Trọng lượng riêng của không khí
73
Trang 11nóng nhỏ hơn trọng lượng riêng của không khí lạnh Vậy không khí nóng nhẹ hơn không khí lạnh
C9 : (tr.64) ( Xem hình vẽ 20.3 SGK)
Dựa vào mức nước trong ống thủy tinh người ta có thể biết trời nóng hay lạnh vì :
- Nếu trời nóng, thể tích không khí trong bình lại tăng, mức nước bị đẩy xuống dưới
- Nếu trời lạnh không khí trong bình co lại, thể tích không khí giảm mức nước lại dâng lên trong ống
Bài tập TỰ GIẢI
1 Khi chất khí trong bình nóng lên thì đại luợng nào sau đây của nó thay
đổi ?
A Khối lượng
B Trọng lượng
C Khối lượng riêng
D Cả khối lượng, trọng lượng và khối lượng riêng
2 Khi sử dụng các bình chứa chất khí như ête, bình ga…, ta phải chú ý
điều gì ?
3 Tại sao trong cuộc sống hàng ngày, ta không dùng các loại nhiệt kế
ứng dụng sự dãn nở của chất khí mặc dầu chất khí dãn nở nhiều hơn chất lỏng và chất rắn ?
4 Ở 00C, 0,5 kg không khí chiếm thể tích 385 l Ở 300C 1kg không khí
chiếm thể tích 855l
a) Tính khối lượng riêng của không khí ở hai nhiệt độ trên
b) Tính trọng lượng riêng của khối khí ở hai nhiệt độ trên
74
Trang 12BÀI 21
MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
Bài tập CƠ BẢN (SGK)
Bố trí thí nghiệm như
hình 21.1a
C1 : Có hiện tượng gì xảy ra đối với thanh thép khi nó nóng lên ? C2 : Hiện tượng xảy ra với chốt ngang chứng tỏ điều gì ?
C3 : Bố trí thí nghiệm như hình
21.1b, rồi đốt nóng thanh thép
Sau đó vặn ốc để xiết chặt
thanh thép lại Nếu dùng một
khăn tẩm nước lạnh phủ lên
thanh thép thì chốt ngang cũng
bị gãy Từ đó rút ra kết luận gì
?
75
Trang 13C4 : Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống của các câu
sau :
- lực
- vì nhiệt
- nở ra
a) Khi thanh thép (1) ……… vì nhiệt
nó gây ra (2) ……… rất lớn
b) Khi thanh thép co lại (3) ……… nó
cũng gây ra (4) …… rất lớn
C5 : Hình 21.2 là ảnh
chụp chỗ tiếp nối
hai đầu thanh ray xe
lửa Em có nhận xét
gì ? Tại sao người ta
phải làm như thế ?
C6 : Hình 21.3 vẽ gối đỡ ở
hai đầu cầu của một số
cầu thép Hai gối đỡ đó
có cấu tạo giống nhau
không ? Tại sao một
gối đỡ phải đặt trên các
con lăn ?
C7 : Đồng và thép nở vì nhiệt như nhau hay khác nhau ?
C8 : Khi bị hơ nóng, băng kép luôn luôn cong về phía thanh nào? Tại sao
?
C9 : Băng kép đang thẳng Nếu làm cho lạnh đi thì nó có bị cong không ?
Nếu có, thì cong về phía thanh thép hay thanh đồng ? Tại sao ?
76
Trang 14C10 : Tại sao bàn là điện vẽ ở hình 21.5 lại tự động tắt khi đã đủ nóng ?
Thanh đồng của băng kép ở thiết bị đóng ngắt của bàn là này ở phía trên hay dưới ?
HƯỚNG DẪN
C1 : (tr.65) Khi bị đốt nóng là thanh thép sẽ dãn nở, tác dụng một lực đẩy làm cong hoặc gãy chốt ngang
C2 : (tr.65) Hiện tượng xảy ra đối với chốt ngang chứng tỏ, khi dãn nở vì nhiệt
thanh thép sẽ gây ra một lực rất lớn
C3 : (tr.65) Khi có sự co lại vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thanh thép cũng sẽ gây
ra một lực rất lớn
C4 : (tr.66) Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống :
a) (1) … nở ra … (2) … lực
b) (3) … co lại … (4) …… lực
C5 : (tr.66) Xem hình 21.2
Nhận xét : Ở chỗ tiếp nối 2 đầu thanh ray xe lửa còn để một khoảng
hở Giải thích : Phải làm như thế để khi trời nắng, thanh ray nóng lên, dãn nở, dài ra, nếu không có khe hở thì sự nở vì nhiệt của đường ray sẽ bị ngăn cản, gây ra một lực rất lớn, làm cong vênh đường ray, gay nguy hiểm cho xe lửa chạy trên đó
C6 : (tr.66) Hai gối đỡ hai đầu cầu của một cầu bằng thép có cấu tạo
không giống nhau Một đầu cố định, đầu kia phải đặt trên các con lăn (các bánh xe), để khi cầu nóng lên, dãn nở không bị cản lại nhờ các con lăn
C7 : (tr.66) Đồng và thép nở vì nhiệt khác nhau
77
Trang 15C8 : (tr.66) Do đồng dãn nở vì nhiệt nhiều
hơn thép, nên khi bị đốt nóng, băng
kép luôn cong về phía thanh thép
Nói cách khác, phía trong của mặt
cong là thép, phía ngoài là đồng.
C9 : (tr.67) Băng kép đang thẳng, nếu làm cho lạnh đi thì nó cũng sẽ bị
cong Băng kép sẽ cong về phía thanh đồng Nói cách khác, phía trong của mặt cong là đồng, phía ngòai là thép
C10 : (tr.67) Trong bàn là điện,
băng kép sẽ cong lên Khi
nhiệt độ đủ nóng, chốt
của băng kép sẽ đẩy
tách hai tiếp điểm ra
Dòng điện bị ngắt
Khi nhiệt độ hạ xuống, băng kép co lại, hai tiếp điểm lại tiếp xúc nhau, dòng điện qua bàn là
Để làm được việc này, trong hình vẽ 21.5 SGK, thì thanh đồng nằm ở dưới, thanh sắt nằm ở trên
Bài tập TỰ GIẢI
l Tại sao khi rót nước nóng ra khỏi phích nước (bình thủy), rồi đậy nút lại
ngay thì nút hay bị bật ra ? Làm thế nào để tránh hiện tượng này ?
2 Tại sao rót nước nóng vào cốc thủy tinh dày thì cốc dễ vỡ hơn là rót
nước nóng vào cốc thủy tinh mỏng ?
78
Trang 16BÀI 22
NHIỆT KẾ - NHIỆT GIAI
Bài tập CƠ BẢN (SGK)
C1 : Có 3 bình đựng nước a, b, c; cho thêm nước đá vào bình a để có
nước lạnh và cho thêm nước nóng vào bình c để có nước ấm
a) Nhúng ngón trỏ của bàn tay phải vào bình a, nhúng ngón trỏ của bàn tay trái vào bình c (H.22.1) Các ngón tay có cảm giác thế nào ? b) Sau một phút, rút cả
hai ngón tay ra, rồi
cùng nhúng ngay vào
bình b (H.22.2) Các
ngón tay có cảm giác
thế nào ? Từ thí
nghiệm này có thể rút
ra kết luận gì ?
C2 : Cho biết, thí nghiệm vẽ
ở hình 22.3 và hình 22.4
dùng để làm gì ?
79
Trang 17C3 : Hãy quan sát rồi so sánh các nhiệt kế vẽ ở hình 22.5 về GHĐ,
ĐCNN, công dụng và điền vào bảng 22.1
C4 : Cấu tạo của nhiệt kế y tế có đặc điểm gì ? Cấu tạo như vậy, có tác
dụng gì ?
Bảng 22.1
Loại nhiệt kế GHĐ ĐCNN Công dụng
Nhiệt kế rượu (3) Từ …… Đến ……
Nhiệt kế thủy ngân (1) Từ …… Đến ……
Nhiệt kế y tế (2) Từ …… Đến ……
C5 : Hãy tính xem 300C, 370C ứng với bao nhiêu 0F ?
HƯỚNG DẪN
80