Bài 22: Dẫn nhiệt vật lý 8

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Dẫn nhiệt

1.1. Thí nghiệm

Dùng đèn cồn đun nóng đầu A thanh đồng

1.2. Nhận xét thí nghiệm

Nhiệt truyền đến miếng sáp nóng lên, chảy ra
Các đinh rơi từ nơi gần nguồn nhiệt đến nơi xa nguồn nhiệt

⇒ Nhận xét: Dẫn nhiệt là sự truyền nhiệt năng từ phần này sang phần khác của một vật, từ vật này sang vật khác

2. Tính dẫn nhiệt của các chất

2.1. Thí nghiệm 1

Dùng đèn cồn đun nóng đồng thời các thanh.

Nhận xét thí nghiệm
- C4: Các đinh có rơi xuống đồng thời không?
- Các đinh rơi xuống không đồng thời, hiện tượng này chứng tỏ thanh đồng dẫn nhiệt tốt hơn thủy tinh
- C5: Hiện tượng đó chứng tỏ điều gì ?
- Trong 3 chất này thì đồng dẫn nhiệt tốt nhất, thủy tinh dẫn nhiệt kém trong chất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt nhất
Kết luận: Trong chất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt nhất.

2.2. Thí nghiệm 2

Nhận xét thí nghiệm
- C6: Khi nước ở đầu ống nghiệm sôi thì hiện tượng gì xảy ra với viên sáp gắn ở đáy ống nghiệm ?
- Khi nước ở phần trên ống nghiệm bắt đầu sôi thì cục sáp ở đáy ống nghiệm không bị nóng chảy.
Kết luận: Sáp không nóng chảy, chất lỏng dẫn nhiệt kém

2.3. Thí nghiệm 3

Nhận xét thí nghiệm
- C7: Sáp không nóng chảy, chất khí dẫn nhiệt kém
Bảng dẫn nhiệt của một số chất:

2.4. Kết luận

Chất rắn dẫn nhiệt tốt, trong chất rắn kim loại dẫn nhiệt tốt nhất: Đồng > nhôm> thủy tinh
Chất lỏng, chất khí dẫn nhiệt kém
Chất rắn dẫn nhiệt tốt nhất, chất khí dẫn nhiệt kém nhất: rắn> lỏng > khí

3. Bài tập minh họa

Bài 1: Tại sao trong những ngày rét sờ vào kim loại ta lại thấy lạnh, còn trong những ngày nắng nóng sờ vào kim loại ta lại thấy nóng?

Hướng dẫn giải:

Kim loại là chất dẫn nhiệt rất tốt. Vào những ngày trời lạnh, nhiệt độ bên ngoài thấp hơn nhiệt độ của cơ thể nên khi sờ vào kim loại, nhiệt truyền từ cơ thể sang kim loại và bị phân tán nhanh, làm cho ta có cảm giác bị lạnh đi một cách nhanh chóng.

Ngược lại vào những ngày nóng, nhiệt độ của kim loại bên ngoài cao hơn nhiệt độ của cơ thể. Khi chạm vào kim loại, nhiệt lượng truyền từ kim loại sang cơ thể làm cho ta có cảm giác nóng lên.

Bài 2: Về mùa nào chim thường hay đứng xù lông? Tại sao?

Hướng dẫn giải:

Về mùa đông chim thường hay đứng xù lông vì mùa đông, thời tiết lạnh, chim xù lông để tạo ra các lớp không khí dẫn nhiệt kém giữa các lông chim, điều này giúp chim được giữ ấm hơn.

B. Giải bài tập trong sách giáo khoa

Giải bài tập câu 1 trang 77 SGK vật lý 8: Trong thí nghiêm ở hình vẽ bên, các đinh a, b, c, d, e được gắn bằng sáp vào thanh đồng AB. Dùng đèn cồn nung nóng đầu A của thanh đồng. Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra. Các đinh rơi xuống chứng tỏ điều gì?

Hướng dẫn giải:

Điều này chứng tỏ khi đun nóng đầu A, nhiệt lượng đã được thanh đồng truyền đi đến mọi địa điểm và làm cho sáp nóng lên và bị chảy ra thành chất lòng

Giải bài tập câu 2 trang 77 SGK vật lý 8: Trong thí nghiệm ở câu 1, các đinh rơi xuống trước, sau theo thứ tư nào?

Hướng dẫn giải:

Theo thứ tự từ A đến B: a, b, c, d và e.

Giải bài tập câu 3 trang 77 SGK vật lý 8: Trong thí nghiệm của câu hỏi 1, hãy dựa vào thứ tự rơi xuống của các đinh đế mô tả sự truyền nhiệt năng trong thanh đồng AB.

Hướng dẫn giải:

Các đinh rơi theo thứ tự a, b, c, d chứng tỏ nhiệt năng được truyền từ phần nóng hơn sang phần ít nóng hơn (Từ A sang B

Giải bài tập câu 4 trang 78 SGK vật lý 8: Hãy dựa vào thí nghiệm sau: Dùng đèn cồn đun nóng đồng thời các thanh đồng, nhôm, thủy tinh có gắn đinh ở đầu như hình vẽ.

Hỏi các đinh gắn ở đầu các thanh có rơi xuống đồng thời không? Hiện tượng này chứng tỏ điều gì?

Hướng dẫn giải:

Các đinh gắn ở đầu các thanh rơi xuống không đồng thời. Hiện tượng này chứng tỏ các thang đồng, nhôm và thủy tinh dẫn nhiệt không giống nhau.

Giải bài tập câu 5 trang 78 SGK vật lý 8: Hãy dựa vào thí nghiệm trên (câu 4) để so sánh tính dẫn nhiệt của đồng, nhôm, thủy tinh. Chất nào dẫn nhiệt tốt nhất, chất nào dẫn nhiệt kém nhất? Từ đó có thể rút ra kết luận gì?

Hướng dẫn giải:

Kết quả thí nghiệm cho thấy chiếc đinh gắn ở thanh đồng rơi xuống trước, tiếp theo là đinh gắn ở thanh nhôm và cuối cùng là đinh gắn ở thanh thủy tinh. Như vậy, trong ba chất trên, đồng là chất dẫn nhiệt tốt nhất, kế đến là nhôm và cuối

Giải bài tập câu 6 trang 78 SGK vật lý 8: Dùng đèn cồn đun nóng miệng một ống nghiệm trong có đựng nước, dưới đáy có một cục sáp như hình vẽ. Khi nước ở phần trên của ống nghiệm có bị nóng chảy không?

Từ thí nghiệm này có thể rút ra nhận xét gì về tính dẫn nhiệt của chất lỏng?

Hướng dẫn giải:

Khi nước ở phần trên của ống nghiệm bắt đầu sôi thì cục sáp ở đáy ống nghiệm chưa bị nóng chảy. Điều này cho thấy nước là chất dẫn nhiệt kém.

Giải bài tập câu 7 trang 78 SGK vật lý 8: Dùng đèn cồn đun nóng đáy một ống nghiệm trong có không khí, ở nút có gắn một cục sáp như hình vẻ. Khi đáy ống nghiệm đà nóng bỏng thì miếng sáp gắn ở nút ông nghiệm có bị nóng chảy không?

Từ thí nghiệm này có thể rút ra nhận xét gì về tính dẫn nhiệt của chất khí?

Hướng dẫn giải:

Khi đáy ống nghiệm đã nóng bỏng thì miếng sáp gắn ở nút ống nghiệm chưa bị nóng chảy. Điều này chứng tỏ không khí là chất dẫn nhiệt kém.

Giải bài tập câu 8 trang 78 SGK vật lý 8: Tìm 3 ví dụ hiện tượng dẫn nhiệt.

Hướng dẫn giải:

- Dùng một que sắt đưa một đầu vào bếp than đang cháy, một lúc sau cầm vào đầu còn lại ta thấy nóng tay. Thanh sắt đã dẫn nhiệt từ bếp than sáng tay ta.

- Khi đun nước trong ấm, nước sẽ nóng dần lên nếu thò một ngón tay vào nước ta thấy ấm tay: Nước đã truyền nhiệt từ lửa sang tay ta.

- Nhúng một đầu chiếc thìa bằng bạc vào một cốc nước sôi ta có cảm giác tay b nóng lên: Thìa bạc đã truyền nhiệt từ nước nóng sang tay ta.

Giải bài tập câu 9 trang 78 SGK vật lý 8: Tại sao nồi, xoong thường làm bằng kim loại, còn bát đĩa thường là bằng sứ?

Hướng dẫn giải:

Nồi, xoong dùng để nấu chín thức ăn. Làm nồi xoong bằng kim loại vì kim loại dẫn nhiệt tốt làm cho thức ăn nhanh chín. Bát đĩa dùng đế đựng thức ăn, muốn cho thức ăn lâu bị nguội thì bát đĩa làm bằng sứ là tốt nhất vì sứ là chất dẫn nhiệt kém.

Giải bài tập câu 10 trang 78 SGK vật lý 8: Tại sao về mùa đông mặc nhiều áo mỏng ấm hơn mặc một áo dày?

Hướng dẫn giải:

Tác dụng của áo trong mùa lạnh là giữ nhiệt cho cơ thể. Nếu mặc cùng một lúc nhiều áo mỏng sẽ tạo ra được các lớp không khí khác nhau giữa các lớp áo, các lớp không khí này dẫn nhiệt rất kém nên có thể giữ ấm cho cơ thế tốt hơn.

Giải bài tập câu 11 trang 78 SGK vật lý 8: Về mùa nào chim thường hay đứng xù lông? Tại sao?

Hướng dẫn giải:

Giải bài tập câu 12 trang 78 SGK vật lý 8: Tại sao trong những ngày rét sờ vào kim loại ta lại thấy lạnh, còn trong những ngày nắng nóng sờ vào kim loại ta lại thấy nóng?

Hướng dẫn giải:

C. GIẢI BÀI TẬP

B1. Trong các cách săp xệp vật liệu dân nhiệt từ tôt hơn đên kém hơn sau đây, cách nào đúng?

A. Đồng, nước, thủy ngân, không khí.

B. Đồng, thủy ngân, nước, không khí.

C. Thủy ngân, đồng, nước, .không khí.

D. Không khí, nước, thủy ngân, đồng.

Trả lời

Chọn câu B.

B2. Trong sự dẫn nhiệt , nhiệt được truyền từ vật nào sang vật nào?

A. Từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn.

B. Từ vật có khôi lượng lớn hơn ạang vật có khôi lượng nhố hơn.

C. Từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

D. Cả ba câu trả lời trên đều đúng.

Trả lời

Chọn câu C

B3. Tại sao khi rót nước sôi vào thì cốc dày dễ bị vỡ hơn cốc mỏng?

Trả lời

Thủy tinh dẫn nhiệt kém nên khi rót nước sôi vào cốc dày thì lớp thủy tinh bên trong nóng lên trước và nỡ ra làm cho cốc vỡ. Nếu cốc có thành mỏng thì cốc nóng lên đều và không bị vỡ. Muốn cốc khỏi vỡ thì nên tráng cốc bằng một ít nước nóng trước khi rót nước sôi vào.

B4. Đun nước bằng ấm nhôm và bằng ấm đâVtrên cùng một bếp lửa thì nước trong ấm nào sẽ nhanh sôi hơn?

Trả lời

Trong ấm nhôm

B5. Tại sao khi về mùa lạnh, khi sờ vào miếng đồng ta cảm thấy lạnh hơn khi sờ vào miếng gỗ? Có phải nhiệt độ của đồng thấp hơn nhiệt độ của gỗ không?

Trả lời

Vì đồng dẫn nhiệt tốt hơn gỗ. Không

B6*. Một hòn bi đang chuyển động nhanh và chạm vào một hòn bi chuyển động chậm hơn sẽ truyền một phần động năng của nó cho hòn bi này và chuyển động chậm lại trong khi hòn bi chuyển động chậm hơn sẽ chuyển động nhanh lên. Hiện tượng này tương tự như hiện tượng truyền nhiệt năng giữa các phân tử trong sự dẫn nhiệt.

Hãy dùng sự tương tự này để giải thích hiện tượng xảy ra khi thả một miếng đồng được nung nóng vào một cốc nước lạnh.

Trả lời

Khi thả miếng đồng được nung nóng vào nước thì các phân tử đồng sẽ truyền một phần động năng cho các phân tử nước. Kết quả là động năng của các phân tử đồng giảm còn động năng các phân tử nước tăng. Do đó đồng lạnh đi còn nước nóng lên.