BÀI 19. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng
Chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi. Nghĩa là:
+ Khi tăng nhiệt độ:
- Thể tích (V) của chất lỏng tăng.
- Khối lượng (m), trọng lượng (P) của chất lỏng không đổi.
- Khối lượng riêng (D), trọng lượng riêng (d) của chất lỏng giảm.
+ Khi giảm nhiệt độ:
- Thể tích (V) của chất lỏng giảm.
- Khối lượng (m), trọng lượng (P) của chất lỏng không đổi.
- Khối lượng riêng (D), trọng lượng riêng (d) của chất lỏng tăng.
2. Đặc điểm sự nở vì nhiệt của chất lỏng
- Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
- Chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn
3. Sự nở vì nhiệt đặc biệt của nước
- Khi nhiệt độ tăng từ 0°C đến 4°C, nước co lại, thể tích của nước giảm.
- Khi nhiệt độ tăng từ 4°C trở lên, sự nở của nước tuân theo quy luật sự nở vì nhiệt của chất lỏng, tức là nước nở ra.
- Thể tích nước ở 4°C là nhỏ nhất nên khối lượng riêng của nước ở 4°C là lớn nhất.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1.
Giải thích các hiện tượng trong đời sống
Để giải thích các hiện tượng trong đời sống ta dựa vào các tính chất dãn nở vì nhiệt của chất lỏng sau đây:
- Các chất lỏng nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
- Các chất lỏng khác nhau thì dãn nở vì nhiệt cũng khác nhau.
- Chất lỏng dãn nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
Lưu ý: Khi dãn nở thể tích của chất lỏng tăng nhưng khối lượng của nó không thay đổi (trừ trường hợp đặc biệt là nước, khi nhiệt độ tăng từ 0°C đến 4°C thì thể tích của nước giảm đi chứ không tăng lên).
Dạng 2.
Bài tập cơ bản về sự nở vì nhiệt của chất lỏng
Bước 1: Xác định dữ kiện đã cho (nhiệt độ, thể tích, loại chất lỏng ...) và yêu cầu của đề bài.
Bước 2: Dựa trên đặc điểm sự nở vì nhiệt:
+ Chất lỏng tăng (giảm) thể tích khi tăng (giảm) nhiệt độ
+ Các chất lỏng khác nhau thì nở vì nhiệt cũng khác nhau.
+ Chất lỏng tăng thể tích nhiều hơn chất rắn khi ở cùng một nhiệt độ.
Từ đó rút ra câu trả lời cho bài toán đã nêu.
Dạng 3.
Sự dãn nở đặc biệt của nước.
Bước 1: Xác định dữ kiện đã cho (nhiệt độ, thể tích...) và yêu cầu của đề bài.
Bước 2: Dựa trên đặc điểm sự dãn nở đặc biệt của nước.
+ Tăng từ 0°C đến 4°C, nước co lại, thể tích của nước giảm.
+ Tăng từ 4°C trở lên, sự nở ra, thể tích của nước tăng.
Từ đó rút ra kết luận cho yêu cầu của đề bài.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu hỏi C1 (trang 60 SGK Vật Lí 6):Có hiện tượng gì xảy ra với mực nước trong ống thủy tinh khi ta đặt bình vào chậu nước nóng? Giải thích? Trả lời: Mực nước màu trong ống thủy tinh dâng lên. Mực nước trong ống dâng lên vì khi nước trong bình được làm nóng, nước nở ra làm tăng thể tích nước. |  |
Câu hỏi C2 (trang 60 SGK Vật Lí 6):
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.
Trả lời:
Mực nước trong ống thủy tinh hạ xuống, vì nước lạnh đi, co lại.
Câu hỏi C3 (trang 60 SGK Vật Lí 6):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. Trả lời: Khi cùng tăng nhiệt độ như nhau với ba chất lỏng: rượu, dầu, nước thì rượu nở ra (tăng thể tích) nhiều nhất kế đến là dầu, còn nước tăng thể tích rất ít. Nhận xét: Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau. |  |
Câu hỏi C4 (trang 61 SGK Vật Lí 6):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 |
Trả lời:
a) (1) tăng, (2) giảm
b) (3) khác nhau.
Câu hỏi C5 (trang 61 SGK Vật Lí 6):
Tại sao khi đun nước, ta không nên đổ thật đầy ấm?
Trả lời:
Khi đun nước, ta không nên đổ thật đầy ấm vì do tính chất “chất lỏng nở ra khi nóng lên và chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn” nên làm nước tràn ra ngoài khi nước nóng lên.
Câu hỏi C6 (trang 61 SGK Vật Lí 6):
Tại sao người ta không đóng chai nước ngọt thật đầy?
Trả lời:
Người ta không đóng chai nước ngọt thật đầy vì để tránh trường hợp: nhiệt độ nơi sản xuất thấp hơn nơi bảo quản nước ngọt làm thể tích nước ngọt trong chai nở ra có thể làm bung nút chai, khó bảo quản nước ngọt thật lâu.
Câu hỏi C7 (trang 61 SGK Vật Lí 6):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?
|
|
Trả lời:
Từ thí nghiệm khi nhiệt độ tăng mực chất lỏng trong ống có tiết diện nhỏ sẽ dâng lên cao hơn vì: Hai bình chứa cùng loại và cùng lượng chất lỏng nên chúng nở vì nhiệt như nhau khi nhiệt độ tăng, chất lỏng nở vì nhiệt dâng lên trong hai ống có thể tích bằng nhau. Do đó ống nào có tiết diện nhỏ thì mực chất lỏng sẽ cao hơn.
Lưu ý: Tiết diện ống chính là diện tích của mặt cắt vuông góc với trục của ống, tức là diện tích miệng ống hoặc đáy ống. Đồng thời thể tích của ống trụ bằng tích của chiều cao và tiết diện ống.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 6 bài sự nở vì nhiệt của chất lỏng do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.