NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI�

KHỞI ĐỘNG

Tháp Eiffel bằng thép cao 324 m ở thủ đô Paris nước Pháp là tháp bằng thép nổi tiếng thế giới. Các phép đo chiều cao của tháp vào ngày 01/01/1890 và ngày 01/07/1890 cho thấy trong vòng 6 tháng tháp cao hơn thêm 10 cm. Chẳng lẽ một cái tháp bằng thép lại có thể “lớn lên” được? Em có thể giải thích được hiện tượng này không?

BÀI 29:

SỰ NỞ VÌ NHIỆT

NỘI DUNG BÀI HỌC

01

Sự nở vì nhiệt của chất rắn

Sự nở vì nhiệt của chất lỏng

02

Sự nở vì nhiệt của chất khí

03

Công dụng và tác hại của sự nở vì nhiệt

04

01

SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN

• Ba thanh nhôm, đồng, sắt (1)
• Khay đựng cồn và tấm chắn đậy khay đựng cồn để đảm bảo các thanh tăng nhiệt độ giống nhau (2).
• Bộ phận ghi độ dãn nở của các thanh, mặt ghi vạch và kim chỉ thị (3).

• Khi đốt cồn trong khay, đậy nắp chắn lên khay, thì thấy các kim chỉ thị quay. Kim ứng với thanh nhôm quay nhiều nhất, kim ứng với thanh sắt quay ít nhất.
• Khi tắt đèn cồn các kim chỉ thị lại dần quay về vị trí cũ.

Chuẩn bị

Tiến hành

THÍ NGHIỆM VỀ SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN

1. Từ thí nghiệm trên hãy rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất nhôm, đồng, sắt

2. Nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau

- Từ thí nghiệm trên ta nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất nhôm, đồng, sắt: Nhôm nở vì nhiệt nhiều hơn đồng, đồng nở vì nhiệt nhiều hơn sắt.

- Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.

KẾT LUẬN

a. Quay thanh kim loại cho mặt sắt ở dưới và hơ nóng bằng đèn cồn (Hình 29.2a).

b. Quay thanh kim loại cho mặt đồng ở dưới và hơ nóng bằng đèn cồn (Hình 29.2b).

a) Băng kép cong xuống phía dưới (thanh đồng nằm ngoài vòng cong) chứng tỏ đồng nở vì nhiệt nhiều hơn sắt.

b) Băng kép cong lên phía trên (thanh đồng nằm ngoài vòng cong) chứng tỏ đồng nở vì nhiệt nhiều hơn sắt.

02

SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG

• Một bình thủy tinh đựng nước màu có ống thủy tinh xuyên qua nút; một chậu thủy tinh đựng nước nóng và một chậu thủy tinh đựng nước lạnh

• Đặt bình thủy tinh vào chậu nước nóng. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với nước màu trong ống thủy tinh.
• Lấy bình thủy tinh từ chậu nước nóng ra đặt vào chậu nước lạnh. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với nước màu trong ống thủy tinh.

Chuẩn bị

Tiến hành

THÍ NGHIỆM VỀ SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG

1. Đặt bình thủy tinh vào chậu nước nóng. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với nước màu trong ống thủy tinh.

2. Lấy bình thủy tinh từ chậu nước nóng ra đặt vào chậu nước lạnh. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với nước màu trong ống thủy tinh.

1. Đặt bình thủy tinh vào chậu nước nóng ta sẽ thấy nước màu trong ống thủy tinh dâng lên cao hơn so với lúc ban đầu. Vì khi đặt bình thủy tinh đựng nước màu vào chậu nước nóng thì bình thủy tinh nhận được năng lượng nhiệt và nhiệt độ trong bình thủy tinh bắt đầu tăng lên làm nước màu trong bình nở ra và dâng lên.

2. Lấy bình thủy tinh từ chậu nước nóng ra đặt vào chậu nước lạnh ta thấy nước màu trong ống thủy tinh tụt xuống dần. Vì bình thủy tinh đựng nước màu đang có nhiệt độ cao hơn chậu nước lạnh nên bình thủy tinh truyền nhiệt cho chậu nước lạnh làm nhiệt độ trong bình thủy tinh bắt đầu giảm dần làm nước màu trong bình co lại và tụt xuống..

C1. Hình 29.4 mô tả thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau. Hãy mô tả thí nghiệm và rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau.

C2. Tìm thêm ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất lỏng.

C1. Nhúng đồng thời ba bình giống hệt nhau đựng nước, dầu và rượu vào chậu đựng nước nóng thì quan sát thấy mực chất lỏng ở ba bình đều dâng lên; thứ tự mực chất lỏng dâng lên (tăng dần): nước, dầu, rượu. Từ đó chứng tỏ các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau; rượu nở vì nhiệt nhiều hơn dầu, dầu nở vì nhiệt nhiều hơn nước.

Câu 2: Ví dụ:

- Khi đun nước người ta không đổ thật đầy ấm vì khi đun, nước bên trong ấm sẽ nở ra, tác dụng lực đẩy vào nắp ấm làm nắp ấm bật ra và nước tràn ra.

- Khi ta đo nhiệt độ bằng nhiệt kế thủy ngân, thủy ngân nở ra vì nhiệt độ tăng và dâng lên trong ống.

KẾT LUẬN

Các chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi

Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau

03

SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT KHÍ

• Bình cầu với nút cao su có ống thủy tinh xuyên qua.
• Cốc nước màu

• Nhúng đầu ống thủy tinh xuyên qua nút cao su vào nước màu.
• Dùng ngón tay cái bịt chặt đầu còn lại của ống rồi rút ống ra khỏi nước sao cho trong ống còn giữ lại một giọt nước màu.
• Lắp nút cao su có gắn ống thủy tinh trên vào bình cầu.
• Quan sát, mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra đối với giọt nước màu trong ống thủy tinh khi chỉ cần xoa hai tay vào nhau rồi áp vào bình cầu.

Chuẩn bị

Tiến hành

THÍ NGHIỆM VỀ SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG

• Khi xoa hai tay vào nhau rồi áp hai bàn tay vào bình cầu, ta thấy hiện tượng: Giọt nước màu trong ống thủy tinh đi lên.
• Giải thích: Khi ta xoa tay vào nhau thì hai lòng bàn tay ta nóng lên, sau đó áp hai tay vào bình cầu thì năng lượng nhiệt từ hai tay sẽ truyền sang bình cầu làm bình nóng lên dẫn tới không khí trong bình nở ra (tăng thể tích) và tác dụng lực đẩy lên giọt nước màu làm giọt nước màu đi lên.

C1. Tại sao từ thí nghiệm trên ta có thể nói chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng?

C2. Tìm ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất khí.

C3. Dựa vào Bảng 29.1 rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất khác nhau: rắn, lỏng và khí

Bảng 29.1. Độ tăng thể tích của 1000cm³ các chất khác nhau khi nhiệt độ tăng thêm 50^oC

C1. Trong thí nghiệm ở Hình 29.6 chỉ cần áp hai tay vào bình cầu, không cần phải nhúng bình cầu vào nước nóng như thí nghiệm vẽ sự nở vì nhiệt của chất lỏng, chứng tỏ chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng

C2. Ví dụ:

• Khi nhúng quả bóng bàn bị móp vào trong nước nóng, nó sẽ phồng trở lại vì nước nóng làm cho khí trong quả bóng nở ra.
• Khi vừa rót đầy nước nóng vào phích,xong đậy nắp ngay, thấy nắp bị bật ra vì không khí trong phích gặp nhiệt độ nóng của nước sẽ nở ra đẩy nắp lên.

C3. Từ Bảng 29.1 SGK, có thể nhận xét: chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.

KẾT LUẬN

Các chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi

Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn

04

CÔNG DỤNG VÀ TÁC HẠI CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT

1. CÔNG DỤNG

• Sự nở vì nhiệt của chất lỏng, chất khí được dùng vào việc chế tạo các loại nhiệt kế khác nhau.
• Sự nở vì nhiệt của chất khí được dùng vào việc chế tạo các loại khí cầu (Hình 29.7a).
• Sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau được sử dụng trong việc chế tạo các băng kép dùng trong việc đóng ngắt tự động các dụng cụ dùng điện

Tìm hiểu về một số công dụng của sự nở vì nhiệt

Câu 1. Mô tả hoạt động của các loại băng kép trong Hình 29.7b, c, d

Câu 2. Tìm thêm ví dụ về công dụng của sự nở vì nhiệt

Câu trả lời 1

• Đối với khí cầu (Hình 29.8a): Những chiếc khinh khí cầu có thể bay lên nhờ không khí khi được đốt nóng giãn nở ra. Khiến cho khinh khí cầu nhẹ hơn và có thể bay lên cao.
• Đối với băng kép đóng ngắt mạch điện (Hình 29.8b SGK) và băng kép trong bàn là (Hình 29.8c SGK): Nhiệt độ tăng cao làm băng kép bị biến dạng, khi đó mạch tạm thời ngắt.
• Đối với băng kép báo cháy (Hình 29.8d SGK): Nhiệt độ tăng cao làm băng kép cong lên và đóng mạch điện, khi đó dòng điện chạy qua chuông điện làm chuông điện kêu

Câu trả lời 2

• Ở đầu cán (chuôi) dao, liềm bằng gỗ thường có một đai bằng sắt gọi là cái khâu dùng để giữ chặt lưỡi dao hay lưỡi liềm. Khi lắp khâu, người thợ rèn phải nung nóng khâu rồi mới tra vào cán vì khi được nung nóng, khâu nở ra dễ lắp vào cán, khi nguội đi khâu co lại xiết chặt vào cán.

• Khi nút thủy tinh của một lọ thủy tinh bị kẹt. Có thể mở nút bằng cách làm nóng cổ lọ.

2. TÁC HẠI

Sự nở vì nhiệt có thể tạo ra lực có cường độ cực mạnh

C1. Tại sao chỗ nối tiếp hai đầu thanh ray xe lửa, hai đầu ống dẫn khí lại được cấu tạo như Hình 29.8?

C2. Tìm thêm ví dụ về tác hại của sự nở vì nhiệt.

Câu trả lời 1

• Chỗ nối tiếp hai đầu thanh ray xe lửa có một khe nhỏ (Hình 29.84 SGK) nhằm mục đích để khi nhiệt độ tăng cao, các thanh ray sẽ nở ra và không chạm vào nhau, hạn chế sự biến dạng của đường tàu.
• Chỗ nối hai đầu ống dẫn khi có cấu tạo cong (Hình 29.8b SGK) nhằm mục đích khi nhiệt độ tăng cao thì chỗ nối ống dẫn khí có đủ không gian để khí bên trong dãn nở ra, không gây tác động tới ống dẫn khí.

Câu trả lời 2

• Người ta phải lợp mái tôn hình cong vì khi chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, mái tôn sẽ nở ra vì nhiệt và không làm xô lệch mái.
• Răng người được cấu tạo bằng một chất rắn là ngà răng. Mặt ngoài của ngà răng có một lớp men răng. Do ngà răng và men răng có độ nở vì nhiệt khác nhau nên nếu ăn uống thực phẩm có độ nóng lạnh thay đổi đột ngột, răng sẽ dễ bị hỏng

• Các chất nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
• Các chất rắn, lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau. Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
• Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.

Sự nở vì nhiệt có thể có ích nhưng cũng có thể có hại.

TỔNG KẾT

HÁI HOA DÂN CHỦ

Câu hỏi 1: Hai cốc thuỷ tinh chồng khít lên nhau. Có thể dễ dàng tách rời hai cốc ra bằng cách

A. ngâm cả hai cốc vào nước nóng

B. ngâm cả hai cốc vào nước lạnh

C. ngâm cả hai cốc vào nước lạnh

D. ngâm cốc dưới vào nước nóng, đổ nước đá vào cốc trên

D. ngâm cốc dưới vào nước nóng, đổ nước đá vào cốc trên

Câu hỏi 2: Dùng cách nào sau đây để mở nút bằng thuỷ tinh của một chai thuỷ tinh bị kẹt?

A. Hơ nóng nút chai

B. Hơ nóng cổ chai

C. Hơ nóng đáy chai

D. Hơ nóng thần chai

B. Hơ nóng cổ chai

Câu hỏi 3: Khi làm lạnh một lượng chất lỏng thì đại lượng nào sau đây của chất lỏng tăng

A. Khối lượng

B. Trọng lượng

C. Khối lượng riêng

D. Thể tích

C. Khối lượng riêng

Câu hỏi 4:Khi nhúng quả bóng bàn bị móp vào trong nước nóng, nó sẽ phồng trở lại. Vì sao vậy?

A. Vì nước nóng làm vỏ quả bóng co lại

B. Vì nước nóng làm cho khí trong quả bóng nở ra

C. Vì nước nóng làm vỏ quả bóng nở ra

D. Vì nước nóng làm cho khí trong quả bóng co lại

B. Vì nước nóng làm cho khí trong quả bóng nở ra

Câu hỏi 5:Trong các cách sắp xếp các chất nở vì nhiệt từ nhiều tới ít sau đây, cách sắp xếp nào là đúng?

A. Rắn, lỏng, khí

B. Rắn, khí, lỏng

C. Khí, lỏng, rắn

D. Khí, rắn, lỏng

C. Khí, lỏng, rắn

VẬN DỤNG

Câu 1: Tại sao khi rót nước ra khỏi phích (bình thuỷ) nếu dậy nút lại ngay thì nút hay bị bật ra? Làm thế nào để tránh hiện tượng trên?

Câu 2: Tại sao khi đổ nước đầy ấm rồi đun lên thì sau một thời gian nước lại tràn ra?

Câu 3: Điền từ vào chỗ trống

a) Chất rắn ….................... khi nóng lên, co lại…........................

b) Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt ………..................................

c) Chất rắn nở vì nhiệt ………........chất lỏng, chất lỏng .................................chất khí.

d) Trong sự co dãn vì nhiệt nếu không bị …………….. có thể không sinh ra …….. rất lớn

PHIẾU HỌC TẬP

Câu 1: Sau khi rót nước, đậy nút vào ngay thì có một lượng không khí bị dồn vào phích. Lượng không khí này bị nước trong phích làm nóng lên, nở ra đẩy nút bật ra.

Để tránh hiện tượng trên, không nên đậy nút ngay mà chờ một lát để không khí trong phích dân nở thoát bớt ra ngoài rồi mới đóng nút phích lại.

Câu 2: Khi đun, nước nóng lên và nở ra nên nếu đổ đầy ấm nước sẽ tràn ra ngoài.

Câu 3:

a) nở ra, khi lạnh đi

b) khác nhau

c) ít hơn, ít hơn

d) ngăn cản, lực

TRẢ LỜI

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

Ôn tập và ghi nhớ kiến thức vừa học

Làm các bài tập trong SBT

Xem trước nội dung Bài 30. Khái quát về cơ thể người

CẢM ƠN CÁC EM ĐÃ LẮNG NGHE BÀI GIẢNG HÔM NAY!�