Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Bài 20:
A. Lý thuyết:
1. Đặc điểm cửa sự nở vì nhiệt của chất khí: Nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi, các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
2. Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau
3. *Giống nhau: Các chất rắn, lỏng, khí đều nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi
*Khác nhau:
Chất rắn: Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau
Chất lỏng: Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau
Chất khí: Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt giống nhau
*So sánh sự nở vì nhiệt của chất rắn, lỏng, khí: Các chất có sự nở vì nhiệt được sắp xếp theo thứ tự tăng dần là: chất rắn --> chất lỏng --> chất khí.
B: Bài tập
C1: Khi bàn tay áp vào bình cầu có hiện tượng: giọt nước di chuyển lên phía trên. Hiện tượng này chứng tỏ thể tích của không khí đã tăng khi nóng lên.
C2: Khi ta thôi không áp tay vào bình cầu, có hiện tượng giọt nước dịch chuyển xuống phía dưới ống thuỷ tinh. Hiện tượng trên chứng tỏ thể tích không khí trong bình giảm khi lạnh đi.
C3: Thể tích không khí trong bình cầu lại tăng lên khi ta áp tay nóng vào bình vì nhiệt độ của tay cao hơn so với nhiệt độ của bình làm cho bình nóng lên và không khí trong bình cũng nóng lên nên nở ra.
C4: Khi ta thôi không áp tay vào bình cầu thì nhiệt độ của bình cao hơn nhiệt độ của không khí xung quanh bên ngoài làm nhiệt độ của bình và không khí trong bình cũng hạ xuống nên co lại.
C5:* Đọc bảng theo ví dụ:
+ Độ tăng thể tích của 1 lít rượu khi nhiệt độ của nó tăng thêm 50oC là 58cm3.
Các chất còn lại các bạn học sinh đọc tương tự.
* Nhận xét:
Với cùng một thể tích như nhau, khi được làm tăng nhiệt độ như nhau thì:
+ Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
+ Các chất lỏng, rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
+ Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn
C6:a. (1) tăng.
b. (2) lạnh đi.
c. (3) ít nhất, (4) nhiều nhất
C7:Khi cho quả bóng bàn bị ép vào nước nóng, không khí trong quả bóng bị nóng lên, nở ra làm cho quả bóng phồng lên như cũ.
Do đó điều kiện để quả bóng bàn bị móp, được nhúng vào nước nóng mới có thể phồng lên là không khí bên trong quả bóng không được thất thoát ra ngoài, nghĩa là quả bóng không bị hở khí.
C8:
Trọng lượng riêng của không khí được xác định bằng công thức: d= P:V= 10.m:V
(m là khối lượng khí, V là thể tích của khí).
Khi nhiệt độ tăng, khối lượng khí m không đổi nhưng thể tích V tăng do khí nở ra, do đó trọng lượng riêng d giảm.
Vì vậy trọng lượng riêng của không khí nóng nhỏ hơn của không khí lạnh, nghĩa là không khí nóng nhẹ hơn không khí lạnh.
C9:+ Khi thời tiết nóng lên, không khí trong bình cầu cũng nóng lên, nở ra đẩy mực nước trong ống thuỷ tinh xuống dưới.
+ Khi thời tiết lạnh đi, không khí trong bình cầu cũng lạnh đi, co lại dẫn đến mức nước trong ống thuỷ tinh khi đó dâng lên.
Như vậy nếu gắn vào ống thuỷ tinh một băng giấy có chia vạch, thì có thể biết được lúc nào mức nước hạ xuống, dâng lên, tức là khi nào trời nóng, trời lạnh.
Bài 21:
A Lý thuyết:
1. Sự co giãn của nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những lực rất lớn: có thể làm vật bị biến dạng, bị gãy, bị hỏng.
2.gồm hai thanh kim loại có bản chất khác nhau được tán chặt vào nhau dọc theo chiều dài của thanh ,tạo thành một băng kép
Hoạt động:Khi bị nung nóng hay làm lạnh thì băng kép sẽ bị cong lại .Dựa trên sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau.
3. Thanh thép khi bị đốt nóng hoặc làm lạnh đều bị cong lại
4. Ứng dụng: dùng trong việc tự động đóng ngắt mạch điện.
B Bài tập:
C1: Khi nóng lên thanh thép nở dài ra làm chốt ngang bị gãy hoặc bị cong đi.
C2: Hiện tượng chốt ngang bị gãy chứng tỏ khi dãn vì nhiệt nếu bị ngăn cản, sẽ gây ra một lực rất lớn
C3: Vật rắn khi gặp lạnh co lại, nếu bị ngăn cản, cũng gây ra một lực rất lớn.
C4:Khi thanh thép (1) nở ra vì nhiệt, nó gây ra (2) lực rất lớn.
Khi thanh thép co lại (3) vì nhiệt, nó cũng gây ra (4) lực rất lớn.
C5:
Chỗ tiếp nối hai đầu thanh ray đường tàu hoả có để một khe hở.
Người ta làm như vậy là vì nếu chổ tiếp nối giữa hai đầu thanh ray không có khoảng cách thì khi trời nóng, các thanh ray nở ra sẽ đẩy nhau và làm cong đường ray, dẫn đến tai nạn khi xe lửa chạy qua.
Do đó chỗ tiếp nối giữa hai thanh ray phải có khoảng cách để các thanh ray khi nở ra vì nhiệt sẽ không tác động lực lên nhau và đường ray sẽ không bị cong.
C6:
Hai gối đỡ đó có cấu tạo không giống nhau.
Một đầu được đặt gối lên các con lăn, tạo điều kiện cho cầu dài ra khi nóng lên mà không thể gây ra lực lớn làm ảnh hưởng đến cầu.
C7: Đồng và thép nở vì nhiệt khác nhau, đồng nở vì nhiệt nhiều hơn thép.
C8:
Khi hơ nóng, băng kép luôn luôn cong về phía thanh thép vì đồng nở dài.
Vì nhiệt nhiều hơn thép nên sẽ có chiều dài lớn thanh thép, mà hai đầu mỗi thanh bị giữ chặt, do đó để thỏa mãn được thanh đồng có chiều dài lớn hơn thì chúng phải uốn cong và đồng bao bên ngoài rìa.
C9:
Băng kép đang thẳng, nếu làm cho lạnh đi thì nó bị cong về phía thanh đồng. Vì đồng co lại vì nhiệt nhiều hơn thanh thép nên thanh đồng có chiều dài nhỏ hơn thanh thép, do đó chúng phải cong lại thành vòng cung và thanh thép có chiều dài lớn hơn nên nằm phía ngoài vòng cung.
C10:
Bàn là điện ở hình 21.5 tự động tắt khi đủ nóng là vì:
Khi đủ nóng, băng kẹp cong lên phía trên (do dãn nở vì nhiệt không đều của hai kim loại làm băng kép - ở đây phải dùng băng kép gồm thanh kim loại ở phía dưới nở vì nhiệt tốt hơn thanh ở trên), đẩy tiếp điểm lên, làm ngắt mạch điện.
Thanh đồng nằm dưới băng kép vì đồng dãn nở vì nhiệt tốt hơn các kim loại thông dụng nên khi đung nóng băng kép nó giúp băng kép cong lên phía trên sẽ làm chốt khóa mở ra, mạch điện bị ngắt.
Bài 22:
A Lý thuyết:
1. Dụng cụ dùng để đo nhiệt độ là: Nhiệt kế
2+3+4+5+6.
Nhiệt kế y tế : Dùng để đo cơ thể người
Nhiệt kế thủy ngân : Dùng để đo nhiệt độ trong thí nghiệm
Nhiệt kế rượu: Đo nhiệt độ khí quyển.
Nhiệt kế kim loại: Đo nhiệt độ trong các lò nung kim loại
7. Nhiệt kế hoạt động được dựa trên sự giãn nở các chất
8.Có 3 thang nhiệt độ:
+ Thang nhiệt độ Kenvin (K).
+ Thang nhiệt độ Xen-ci-út (oC).
+ Thang nhiệt độ Fa-ren hai (oF).
9. nhiệt độ nước đá đang tan là 0oC, nước đang sôi là 100oC
B. Bài tập
C1:
a. Ngón tay nhúng vào bình a có cảm giác lạnh còn ngón tay nhúng vào bình c có cảm giác nóng.
b. Sau một phút, rút cả hai ngón tay ra, rồi cùng nhúng ngay vào bình b, ngón tay từ bình a sẽ có cảm giác nóng, ngón tay từ bình c có cảm giác lạnh hơn dù nước trong bình b có nhiệt độ nhất định
Nhận xét: Cảm giác của tay không xác định đúng được độ nóng, lạnh của 1 vật mà ta sờ hoặc tiếp xúc với nó
C2: Thí nghiệm ở hình 22.3 và hình 22.4 dùng để xác định nhiệt độ của hơi nước đang sôi là 100oC và nhiệt độ của nước đá đang tan là 0oC, trên cơ sở đó vẽ các vạch chia độ của nhiệt kế.
C3: Loại nhiệt kế HĐ ĐCNN Công dụng
Nhiệt kế thủy ngân Từ -30oC đến 130oC 1oC Đo nhiệt độ trong các phòng thí nghiệm
Nhiệt kế y tế Từ 35oC đến 42oC 0,1oC Đo nhiệt độ cơ thể
Nhiệt kế rượu Từ -20oC đến 50oC 2 oC Đo nhiệt độ khí quyển
C4: Nhiệt kế y tế có đặc điểm chỗ gần bầu, ống quản thắt lại. Cấu tạo như vậy có tác dụng: khi lấy nhiệt kế ra khỏi cơ thể, thuỷ ngân gặp lạnh co lại bị bịt ở chỗ thắt không trở về bầu được, nhờ đó ta có thể đọc được chính xác nhiệt độ cơ thể.
C5:
Ta có: 30oC = 0oC + 30oC = 32oF + (30.1,8oF) = 86oF.
37oC = 0oC + 37oC = 32oF + (37.1,8oF) = 98,6oF.
