BÀI 23. ĐỐI LƯU – BỨC XẠ NHIỆT
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Đối lưu
+ Đối lưu là sự truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng và chất khí, đó là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất lỏng và chất khí.
+ Đối lưu do xảy ra sự chênh lệch nhiệt độ gây ra sự chuyển động bên trong một chất lỏng hay chất khí.
2. Bức xạ nhiệt
+ Bức xạ nhiệt là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi thẳng.
+ Bức xạ nhiệt có thể xảy ra cả ở trong chân không.
+ Khả năng hấp thụ nhiệt của một vật phụ thuộc vào tính chất của bề mặt vật ấy. Vật có bề mặt càng xù xì, màu càng sẫm thì hấp thụ nhiệt càng nhiều.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1. Truyền nhiệt bằng đối lưu
Đối với các câu hỏi về truyền nhiệt bằng đối lưu, cần nắm vững lí thuyết và lưu ý một số đặc điểm sau:
+ Sự đối lưu chỉ xảy ra đối với chất lỏng và chất khí, không xảy ra đối với chất rắn
+ Khi xảy ra hiện tượng đối lưu, lớp vật chất nóng nổi lên, lạnh chìm xuống.
Dạng 2. Truyền nhiệt bằng bức xạ
Đối với các câu hỏi về truyền nhiệt bằng bức xạ, cần nắm vững lí thuyết và lưu ý một số đặc điểm sau:
+ Bức xạ nhiệt có thể xảy ra cả ở trong chân không.
+ Mọi vật đều bức xạ nhiệt. Nếu nhiệt độ của vật cao hơn nhiệt độ của môi trường ta có thể nhận biết được tia nhiệt từ vật.
+ Khả năng hấp thụ tia nhiệt của một vật phụ thuộc vào tính chất của bề mặt. Vật có bề mặt càng xù xì và màu càng sẫm thì hấp thụ tia nhiệt càng nhiều.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu C1 (trang 80 SGK Vật Lí 8):Đặt một gói nhỏ đựng các hạt thuốc tím vào đáy của một cốc thủy tinh đựng nước rồi dùng đèn cồn đun nóng cốc nước ở phía có đặt thuốc tím (H.23.2). Quan sát hiện tượng. Nước màu tím di chuyển thành dòng từ dưới lên rồi từ trên xuống hay di chuyển hỗn độn theo mọi phương? |  |
Trả lời:
Nước màu tím không di chuyển một cách hỗn độn mà di chuyển thành dòng từ dưới lên.
Câu C2 (trang 80 SGK Vật Lí 8):
Tại sao lớp nước ở dưới được đun nóng lại đi lên phía trên, còn lớp nước lạnh ở phía trên lại đi xuống phía dưới (hãy nhớ lại điều kiện để vật nổi lên, chìm xuống đã học trong phần cơ học).
Trả lời:
Khi đun nước ở phía dưới đáy nóng lên trước và nở ra, trọng lượng riêng của lớp nước này trở nên nhỏ hơn trọng lượng riêng của lớp nước lạnh phía trên, do đó lớp nước nóng nổi lên còn lớp nước lạnh chìm xuống dưới tạo thành dòng đốì lưu.
Câu C3 (trang 80 SGK Vật Lí 8):
Tại sao biết được nước trong cốc đã nóng lên?
Trả lời:
Nhờ quan sát số chỉ của nhiệt kế nhúng trong cốc mà ta biết nước nóng lên.
Câu C4 (trang 81 SGK Vật Lí 8):Trong thí nghiệm ở hình 23.3, khi đốt nến và hương ta thấy dòng khói hương đi từ trên xuống vòng qua khe hở giữa miếng bìa ngăn và đáy cốc rồi đi lên phía ngọn nến. Hãy giải thích hiện tượng trên. |
|
Trả lời:
Khi đốt ngọn nến, không khí ở gần ngọn lửa nóng lên, dãn nở ra nên nhẹ hơn và bay lên. Do sự đối lưu, không khí bên nén hương lạnh hơn nên đi xuống dưới đồng thời kéo theo khói hương vòng qua khe hở giữa miếng bìa ngăn và đáy cốc rồi đi lên phía ngọn nến.
Câu C5 (trang 81 SGK Vật Lí 8):
Tại sao muốn đun nóng chất lỏng và chất khí phải đun từ phía dưới?
Trả lời:
Muốn đun nóng chất lỏng và chất khí phải đun từ phía dưới là vì trong chất lỏng và chất khí có hiện tượng đối lưu. Khi đun từ phía dưới, ta làm cho phần chất lỏng (hoặc khí) ở phía dưới nóng lên trước làm cho trọng lượng riêng của phần này giảm đi và đi lên phía trên. Phần chất lỏng (hoặc khí) ở phía trên chưa được đun nóng sẽ di xuống tạo thành dòng đối lưu.
Câu C6 (trang 81 SGK Vật Lí 8):
Trong chân không và trong chất rắn có xảy ra đối lưu không? Tại sao?
Trả lời:
Trong chân không và trong chất rắn không có hiện tượng đối lưu, vì chân không là môi trường không có phân tử khí nào còn trong chất rắn các phân tử kiên kết nhau rất chặt chẽ, chúng không thể di chuyển thành dòng được.
Câu C7 (trang 81 SGK Vật Lí 8):Một bình cầu đã phủ muội đèn, trên nút có gắn một ống thủy tinh, trong ống thủy tinh có giọt nước màu. Bình được đặt gần một nguồn nhiệt như ngọn lửa đèn cồn (H.23.4). Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra với giọt nước màu. Giọt nước màu dịch chuyển về đầu B chứng tỏ điều gì? |
|
Trả lời:
Giọt nước màu dịch chuyển về đầu B. Hiện tượng đó chứng tỏ không khí trong bình đã nhận được nhiệt, nóng lên và nở ra.
Câu C8 (trang 81 SGK Vật Lí 8):Lấy miếng gỗ chắn giữa nguồn nhiệt và bình cầu (H.23.5) Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra với giọt nước màu. Giọt nước màu dịch chuyển trở lại đầu A chứng tỏ điều gì? Miếng gỗ đã có tác dụng gì? |
|
Trả lời:
Giọt nước màu dịch chuyển trở lại đầu A. Hiện tượng này chứng tỏ không khí trong bình đã lạnh đi và co lại. Miếng gỗ đã có tác dụng ngăn không cho nhiệt truyền từ bếp sang bình.
Câu C9 (trang 82 SGK Vật Lí 8):
Sự truyền nhiệt từ nguồn nhiệt tới bình có phải là dẫn nhiệt và đối lưu không? Tại sao?
Trả lời:
Sự truyền nhiệt từ nguồn nhiệt tới bình không phải là dẫn nhiệt vì không khí là chất dẫn nhiệt rất kém.
Sự truyền nhiệt từ nguồn nhiệt tới bình không phải là đối lưu vì trong trường hợp này nhiệt truyền theo đường thẳng.
Câu C10 (trang 82 SGK Vật Lí 8):
Tại sao trong thí nghiệm ở hình 23.4 bình chứa không khí lại được phủ muội đèn?
Trả lời:
Bình chứa không khí được phủ muội đèn là để tăng khả năng hấp thụ các tia nhiệt cho bình chứa.
Câu C11 (trang 82 SGK Vật Lí 8):
Tại sao về mùa hè ta thường mặc áo màu trắng mà không mặc áo màu đen?
Trả lời:
Các vật có màu sáng ít hấp thụ các tia nhiệt hơn nên về mùa hè ta thường mặc áo trắng để giảm khả năng hấp thụ các tia nhiệt làm cho ta có cảm giác mát hơn.
Câu C12 (trang 82 SGK Vật Lí 8):
Hãy chọn từ thích hợp cho các chỗ trống ở bảng sau:
Chất | Rắn | Lỏng | Khí | Chân không |
| Hình thức truyền nhiệt chủ yếu |
Trả lời:
Chất | Rắn | Lỏng | Khí | Chân không |
| Hình thức truyền nhiệt chủ yếu | Dẫn nhiệt | Đối lưu | Đối lưu | Bức xạ nhiệt |
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 8 bài Đối lưu bức xạ nhiệt do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ