Giải bài tập Vật lý 6 Bài 22: Nhiệt kế - Thang nhiệt độ

NHIỆT KÊ ■ THANG NHIỆT ĐỘ
A - KIẾN THÚC TRỌNG TÂM
Nhiệt kê
— Để đo nhiệt độ, người ta dùng nhiệt kế.
— Nhiệt kế thường dùng hoạt động dựa trên hiện tượng dãn nở vì nhiệt của các chất.
Có nhiều loại nhiệt kế khác nhau như : Nhiệt kê' rượu, nhiệt kế thuỷ ngân, nhiệt kếy tế.
Thang nhiệt độ : Trong thang nhiệt độ Xen-xi-út, nhiệt độ của nước đá đang tan là o°c, của hơi nước đang sôi là 100°c. Trong thang nhiệt độ Fa-ren-haỉ, nhiệt độ của nước đá đang tan là 32°F, của hơi nước đang sôi là 212°F.
Lưu ý : Tại sao trong các nhiệt kế người ta dùng chất lỏng ? Các chất rạn nở vì nhiệt rất ít và khi trở lại nhiệt độ ban đầu thể tích của chúng không hoàn toàn trở lại thể tích ban đầu. Do đó nhiệt kế dùng chất rắn sẽ không nhạy và không chính xác. Chất khí nở vì nhiệt rất nhiều, do đó dùng chất khí cho phép xác định được nhiệt độ trong những khoảng rất lớn, nhất là khi dùng
• các khí khó hoá lỏng như hiđrô, nitơ. Tuy nhiên, do nở vì nhiệt rất nhiều nên nhiệt kế dùng chất khí sẽ rất cồng kềnh, không tiện dụng khi không cần đo nhiệt độ với độ chính xác cao. Các chất lỏng nở nhiều hơn chất rắn và không quá nhiều như chất khí; khi trở lại nhiệt độ ban đầu thể tích của chúng có thể coi như trở lại đúng bằng thể tích ban đầu. Do đó, chất lỏng được chọn để chê' tạo nhiệt kế.
Người ta chọn thuỷ ngân, vì dễ lấy nó ở dạng nguyên chất. Thuỷ ngân lại là kim loại dẫn nhiệt tốt nên dễ đạt trạng thái cân bằng nhiệt với môi trường xung quanh ; nhiệt độ sôi của thuỷ ngân rất cao và nhiệt độ đông đặc khá thấp, nên có thể dùng để đo nhiệt độ trong những khoảng rất lớn (từ -35°c đến 355°C). Mặt khác thuỷ ngân lại không dính ướt vào thuỷ tinh như nhiều chất lỏng khác. Tuy nhiên, thuỷ ngân là chất rất độc, do đó việc sử dụng các nhiệt kế thuỷ ngân phải rất thận trọng, không được để nhiệt kế vỡ. Trong bộ thí nghiệm ở trường trung học cơ sở, nhiệt kế thuỷ ngân đã được thay thế bằng nhiệt kế chê' tạo bằng một loại dầu nhờn có pha màu.
Rượu không có những ưu điểm nói trên của thuỷ ngân, nhưng rượu lại dễ kiếm, dễ pha màu và có nhiệt độ đông đặc thấp hơn thuỷ ngân (-115°C). Do đó, rượu được dùng để chế tạo những nhiệt kế thông dụng, khi không cần đo nhiệt độ với độ chính xác cao, chẳng hạn nhiệt kế dùng trong nhà.
Ngoài các nhiệt kế giới thiệu trong SGK còn có một số loại nhiệt kế thường dùng sau đây :
+ Nhiệt kế điện trở dựa trên sự phụ thuộc của điện trở một dây platin vào nhiệt độ. Nhiệt kế này có thể đo những nhiệt độ từ -260°C đến 600°C.
+ Để đo những nhiệt độ rất cao (trên 1000°C) người ta dùng một loại nhiệt kê' đặc biệt gọi là "hoả kế", nó được chế tạo dựa trên hoạt động của một cặp nhiệt điện.
+ Nhiệt kế thay đổi màu. Có một số chất có màu sắc phụ thuộc vào nhiệt độ. Người ta đã lợi dụng tính chất này để chế tạo nhiệt kế thay đổi màu dùng để xác định nhiệt độ với độ chính xác thấp. Nhiệt kế thay đổi màu hiện đang được sử dụng thay thế cho nhiệt kế y tế dùng thuỷ ngân, nhất là trong việc đo nhiệt độ của trẻ em.
B - HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI TRONG SGK VÀ BÀI TẬP TRONG SBT
Cl. Cảm giác của tay ta không cho phép xác định chính xác mức độ nóng, lạnh.
C2. Xác định nhiệt độ o°c và 100°C, trên cơ sở đó vẽ các vạch chia độ của nhiệt kế.
C3. (Xem bảng dưới đây)
Loại nhiệt kê
Giới hạn đo
Độ chia
nhỏ nhất
Công dụng
Nhiệt kế rượu
Từ -20°C đến 50°C
l°c
Đo nhiệt độ khí quyển
Nhiệt kế thuỷ ngân
Từ -3o°c đến 130°C
l°c
Đo nhiệt độ trong các thí nghiệm
Nhiệt kế y tế
Từ 35°c đến 42°c
l°c
Đo nhiệt độ cơ thể
C4, Ống quản ở gần bầu đựng thuỷ ngân có một chỗ thắt, có tác dụng ngăn không cho thuỷ ngân tụt xuống bầu khi đưa nhiệt kế ra khỏi cơ thể. Nhờ đó mà có thể đọc được nhiệt độ của cơ thê.
C5. 30°C = o°c + 30°C = 32°F + 30 X 1,8°F = 86°F.
37°c = o°c + 37°c = 32°F + 37 X 1,8°F = 98,6°F.
c. Nhiệt kế thuỷ ngân.
B. Rượu sôi ở nhiệt độ thấp hơn 100°C (Bài này nên ra sau khi	học	bài	sự	sôi).
Thuỷ ngân vẫn dâng lên trong .ống thuỷ tinh do thuỷ	ngân	nở vì	nhiệt	nhiều
hơn thuỷ tinh.
Mực thuỷ ngân trong hai ống không dâng cao như nhau vì thể tích thuỷ ngân trong hai nhiệt kế tăng lên như nhau, nên trong ống thuỷ tinh có tiết diện nhỏ mực thuỷ ngần sẽ dâng cao hơn.
1. B. 27°c ;	3. B. 7 giờ; /
D. 12 giờ	4. c. 12 giờ.
Vì nhiệt độ cơ thể người chỉ nằm trong khoảng từ 35°c đến 42°c.
- Dùng nhiệt kế kim loại (có thang nhiệt độ từ o°c đến 400°C) để đo nhiệt độ của bàn là.
Dùng nhiệt kế y tế (có thang nhiệt độ từ 34°c đến 42°C) để đo nhiệt độ của cơ thể người.
Dùng nhiệt kế thuỷ ngân (có thang nhiệt độ từ 10°C đến 110°C) để đo nhiệt độ của nước đang sôi.
Dùng nhiệt kế rượu (có thang nhiệt độ từ -30°C đến 60°C) để đo nhiệt độ của không khí trong phòng.
A. 22.9.D.	22.10.D	22.1 l.D. 22.12.C.	22.13.B	22.15.
a) Ngoài trời	b) Từ 12 giờ đến 18 giờ
c - BÀI TẬP BỔ SUNG
22a. Tại sao trong thực tế người ta thường dùng rượu, thuỷ ngân làm nhiệt kế mà lại không dùng nước ?
22b. Các loại nhiệt kế rượu, nhiệt kế thuỷ ngân, nhiệt kế y tế có GHĐ nhỏ. Vậy khi đo nhiệt độ cao hơn ta phải làm thế nào ?
22c. Hãy sắp xếp các nhiệt độ sau đây theo thứ tự tăng dần :
25°c ; 50°F ; 300K ; 105°F ; 273K ; 90°C.