Chương 2: Nhiệt Học – Bài: Sự Nở Vì Nhiệt Của Chất Rắn

Tóm tắt lý thuyết

1. Thí nghiệm

Dùng dụng cụ vẽ ở hình 18.1.

• Bước1:  Trước khi hơ nóng,thử thả quả cầu vào vòng kim loại. 

Nhận xét: Trước khi hơ nóng quả cầu, quả cầu lọt qua vòng kim loại.

• Bước 2: Dùng đèn cồn hơ nóng quả cầu kim loại trong 3 phút, rồi thử thả xem quả cầu có còn lọt qua vòng kim loại nữa không.

Nhận xét: Sau khi hơ nóng quả cầu, quả cầu không còn lọt qua vòng kim loại.

• Bước 3: Nhúng quả cầu đã được hơ nóng vào nước lạnh rồi thử thả cho nó lọt qua vòng kim loại. 

Nhận xét: Sau khi nhúng quả cầu vào nước lạnh, quả cầu lại lọt qua vòng kim loại.

2. Rút ra kết luận:

• Chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi
• Chú ý :
  • Sự nở vì nhiệt theo chiều dài (sự nở dài) của vật rắn có nhiều ứng dụng trong đời sống và kĩ thuật.
  • Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau. Nhôm nở nhiều nhất, rồi đến đồng, sắt.

Bài tập minh họa

Bài 1:

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. Tại sao khi lắp khâu, người thợ rèn phải nung nóng khâu rồi mới tra vào cán ?

 

Hướng dẫn giải:

Phải nung nóng khâu dao, liềm vì khi được nung nóng, khâu nở ra dễ lắp vào cán, khi nguội đi khâu co lại xiết chặt vào cán.

Bài 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.

Hướng dẫn giải:

Chọn đáp án B : Hơ nóng cổ lọ.

Trắc nghiệm

Câu 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.

C. Khối lượng riêng của vật tăng.

D. Khối lượng riêng của vật giảm.

Đáp án đúng: D

Chọn đáp án D: Khối lượng riêng của vật giảm.

Câu 2: Hãy chọn phát biểu sai trong các câu sau:

A. Chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.

B. Khi lạnh đi, thì khối lượng quả cầu không thay đổi

C.  Khi nóng lên, thể tích quả cầu tăng, khối lượng riêng giảm

D. Khi lạnh đi, khối lượng quả cầu không đổi, khối  lượng riêng của quả cầu cũng không đổi

Đáp án đúng: D

Chọn đáp án D.

Khi lạnh đi, khối lượng quả cầu không đổi, khối  lượng riêng của quả cầu cũng không đổi

Câu 3: 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.

Đáp án đúng: B

Chọn đáp án B : Hơ nóng cổ lọ.

Câu 4: Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống : Thể tích quả cầu ......khi quả cầu nóng lên.

A. Nóng lên

B. Lạnh đi

C. Tăng 

D. Giảm

Đáp án đúng: C

Thể tích quả cầu tăng khi quả cầu nóng lên.

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

A. Nhôm, đồng, sắt.

B.  Sắt, đồng, nhôm

C. Sắt, nhôm, đồng

D. Đồng, nhôm, sắt

Đáp án đúng: B

Nhôm nở nhiều nhất, rồi đến đồng, sắt.

Giải bài tập SGK

Giải bài C1 Bài 18 trang 58 SGK Lý lớp 6

Tại sao khi bị hơ nóng, quả cầu lại không lọt qua vòng kim loại?

Hướng dẫn giải

Khi bị hơ nóng, quả cầu lại không lọt qua vòng kim loại vì quả cầu nở ra khi nóng lên.

Giải bài C2 Bài 18 trang 58 SGK Lý lớp 6

Tại sao sau khi nhúng vào nước lạnh quả cầu lại lọt qua vòng kim loại?

Hướng dẫn giải

Sau khi nhúng vào nước lạnh quả cầu lại lọt qua vòng kim loại vì quả cầu co lại khi lạnh đi

Giải bài C3 Bài 18 trang 58 SGK Lý lớp 6

Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống của các câu sau:

a) Thể tích quả cầu (1)......khi quả cầu nóng lên.

b) Thể tích quả cầu giảm khi quả cầu (2)..........

Các từ để điền

- Nóng lên

- Lạnh đi

- Tăng 

- Giảm

Hướng dẫn giải

(1) Tăng

(2) Lạnh đi

Thể tích quả cầu tăng khi quả cầu nóng lên.

Thể tích quả cầu giảm khi quả cầu lạnh đi

Giải bài C4 Bài 18 trang 59 SGK Lý lớp 6

Từ bảng trên có thể rút ra nhận xét gì về sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau?

 

Hướng dẫn giải chi tiết bài tập C4

Nhận xét: Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau. Nhôm nở nhiều nhất, rồi đến đồng, sắt.

Giải bài C5 Bài 18 trang 59 SGK Lý lớp 6

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. Tại sao khi lắp khâu, người thợ rèn phải nung nóng khâu rồi mới tra vào cán?

Hướng dẫn giải

Khi lắp khâu, người thợ rèn phải nung nóng khâu dao, liềm vì khi được nung nóng, khâu nở ra để lắp vào cán, khi nguội đi khâu co lại siết chặt vào cán

Giải bài C6 Bài 18 trang 59 SGK Lý lớp 6

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

Hướng dẫn giải

Nung nóng vòng kim loại thì quả cầu vẫn có thể lọt qua vòng kim loại

Giải bài C7 Bài 18 trang 59 SGK Lý lớp 6

Hãy tự trả lời câu hỏi đã nêu ở đầu bài học.

Épphen là tháp bằng thép cao 320m do kĩ sư người Pháp Épphen (Eiffel, 1832 – 1923) thiết kế. Tháp được xây dựng vào năm 1889 tại quảng trường Mars, nhân dịp Hội chợ quốc tế lần thứ nhất tại Pari. Hiện nay tháp được dùng làm Trung tâm Phát thanh và truyền hình và là điểm du lịch nổi tiếng của nước Pháp.

Các phép đo chiều cao tháp vào ngày 01/01/1890 và ngày 01/07/1890 cho thấy, trong vòng 6 tháng tháp cao thêm hơn 10cm.

Tại sao lại có sự kì lạ đó ? Chẳng lẽ một cái tháp bằng thép lại có thể “lớn lên” được hay sao ?

Biết rằng ở Pháp tháng Một đang là mùa Đông, còn tháng Bảy đang là mùa Hạ

Hướng dẫn giải

Vào mùa hạ nhiệt độ tăng lên làm cho thép nở ra nên tháp cao lên.

Bài viết gợi ý:

1. Bài: Tổng kết chương I: Cơ học

2. Bài: Ròng rọc

3. Bài: Mặt phẳng nghiêng

4. Bài: Đòn bẩy

5. Bài: Máy cơ đơn giản

6. Bài: Xác định khối lượng riêng của sỏi

7. Bài: Khối lượng riêng – Trọng lượng riêng