Giải Lí 8: Bài 22. Dẫn nhiệt
Bài 22. DẪN NHIỆT A. KIẾN THỨC CẦN NAM vững Nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác của một vật, hoặc từ vật này sang vật khác bằng hình thức dẫn nhiệt. Chất rắn, nhất là kim loại, dẫn nhiệt tốt. Chất lỏng và chất khí dẫn nhiệt kém. Các vật thường nở ra (thể tích tăng) khi nhiệt độ tăng. Dẫn nhiệt là hình thức truyền nhiệt chủ yếu trong chất rắn. Môi trường chân không không dẫn nhiệt. B. TRẢ LỜI CÂU HỎI I. Sự DẪN NHIỆT Cl. Trong thí nghiệm ở hình vẽ bên, các đinh a, b, c, d, e được gắn bằng sáp vào thanh đồng AB: Dùng đèn cồn đun nóng đầu A của thanh đồng. Quan sát và mô tả hiện tượng xảy ra. = Các đinh rơi xuống chứng tỏ điều gì? Trả lời Điều này chứng tỏ khi nung nóng đầu A, nhiệt lượng đã được thanh đồng truyền đi đến mọi điếm và làm cho sáp nóng lên và bị chảy ra thành chất lỏng. C2. Trong thí nghiệm ở câu 1, các đinh rơi xuống trước, sau theo thứ tự nào? Trả lời Theo thứ tự từ A đến B: a, b, c, d và e. C3. Trong thí nghiệm của câu hỏi 1, hãy dựa vào thứ'tự rơi xuông của các đinh để mô tả sự truyền nhiệt năng trong thanh đồng AB. Trả lời Các đinh rơi theo thứ tự a, b, c và d chứng tỏ nhiệt năng được truyền từ phần nóng hơn sang phần ít nóng hơn (từ A sang B). II. TÍNH DẪN NHIỆT CỦA CÁC CHÂT C4. Hãy dựa vào thí nghiệm sau: Dùng đèn cồn đun nóng đồng thời các thanh đồng, nhôm, thủy tinh có gắn đinh ỏ' đầu như hình vẽ. Hỏi các đinh gắn ở đầu các thanh có rơi xuống đồng thời không? Hiện tượng này chứng tỏ điều gì? Trả lời Các đinh gắn ở đầu các thanh rơi xuống không đồng thời. Hiện tượng này chứng tỏ các thang đồng, nhôm và thủy tinh dẫn nhiệt không giống nhau. C5. Hãy dựa vào thí nghiệm trên (câu 4) để so sánh tính dẫn nhiệt của đồng, nhôm, thủy tinh. Chất nào dẫn nhiệt tót nhất, chất nào dẫn nhiệt kém nhất? Từ đó có thể rút ra kết luận gì? Trả lời Kết quả thí nghiệm cho thấy chiếc đinh gắn ở thanh đồng rơi xuống trước, tiếp theo là đinh gắn ở thanh nhôm và cuối cùng là đinh gắn ở thanh thủy tinh. Như vậy, trong ba chất trên, đồng là chất dẫn nhiệt tốt nhất, kê đến là nhôm và cuối C6. Dùng đèn cồn đun nóng miệng một ống nghiệm trong có đựng nước, dưới đáy có một cục sáp như hình vẽ. Khi nước ỏ' phần trên của ống nghiệm có bị nóng chảy không? Từ thí nghiệm này có thế rút ra nhận xét gì về tính dẫn nhiệt của chất lỏng? Trả lời Khi nước ở phần trên của ống nghiêm bắt đầu sôi thì cục sáp ở đáy ống nghiệm chưa bị nóng chảy. Điều này cho thấy nước là chất dẫn nhiệt kém. C7. Dùng đèn cồn đun nóng đáy một ống nghiệm trong có không khí, ở nút có gắn một cục sáp như hình vẽ. Khi đáy ống nghiệm đã nóng bỏng thì miếng sáp gắn ở nút ống nghiêm có bị nóng chảy không? Từ thí nghiệm này có thể rút ra nhận xét gì về tỉnh dẫn nhiệt của chất khí? Trả lời Khi đáy ống nghiệm đã nóng bỏng thì miếng sáp gắn ở nút ống nghiệm chưa bị nóng chảy. Điều này chứng tỏ không khí là chất dẫn nhiệt kém. VẬN DỤNG C8. Tìm 3 ví dụ hiện tượng dẫn nhiệt. Trả lời Dùng một que sắt đưa một đầu vào bếp than đang cháy, một lúc sau cầm vào đầu còn lại ta thấy nóng tay. Thanh sắt đã dẫn nhiệt từ bếp than sáng tay ta. Khi đun nước trong ấm, nước sẽ nóng dần lên nếu thò một ngón tay vào nước ta thây ấm tay: Nước đã truyền nhiệt từ lửa sang tay ta. Nhúng một đầu chiếc thìa bằng bạc vào một cốc nước sôi ta có cảm giác tay b nóng lên: Thìa bạc đã truyền nhiệt từ nước nóng sang tay ta. C9. Tại sao nồi, xoong thường làm bằng kim loại, còn bát đĩa thường là bằng sú? Trả lời Nồi, xoong dùng đề nấu chín thức ăn. Làm nồi xoong bằng kim loại vì kim loại dẫn nhiệt tốt làm cho thức ăn nhanh chín. Bát đĩa dùng để đựng thức ăn, muốh cho thức ăn lâu bị nguội thì bát đĩa làm bằng sứ là tốt nhất vì sứ là chất dẫn nhiệt kém. CIO. Tại sao về mùa đông mặc nhiều áo mỏng ấm hơn mặc một áo dày? Trả lời Tác dụng của áo trong mùa lạnh là giữ nhiệt cho co' thể. Nếu mặc cùng một lúc nhiều áo mỏng sẽ tạo ra được các lớp không khí khác nhau giữa các lớp áo, các lớp không khí này dẫn nhiệt rất kém nên có thể giữ ấm cho co' thế tốt hơn. Cll. Về mùa nào chim thường hay đứng xù lông? Tại sao? Trả lời Về mùa đông chim thường hay đứng xù lông vì mùa đông, thời tiêt lạnh, chim xù lông đế tạo ra các lớp không khí dẫn nhiệt kém giữa các lông chim, điều này giúp chim được giữ ấm hơn. C12. Tại sao trong những ngày rét sờ vào kim loại ta lại thấy lạnh, còn trong những ngày nắng nóng sò' vào kim loại ta lại thấy nóng? Trả lời Kim loại là chất dẫn nhiệt rất tốt. Vào những ngày trời lạnh, nhiệt độ bên ngoài thấp hơn nhiệt độ của co' thể nên khi sò' vào kim loại, nhiệt truyền từ cơ thê sang kim loại và bị phân tán nhanh, làm cho ta có cảm giác bị lạnh đi một cách nhanh chóng. Ngược lại vào những ngày nóng, nhiệt độ của kim loại bên ngoài cao hơn nhiệt độ của cơ thể. Khi chạm vào kim loại, nhiệt lượng truyền từ kim loại sang cơ thể làm cho ta có cảm giác nóng lên. c. GIẢI BÀI TẬP Bl. Trong các cách sắp xếp vật liệu dẫn nhiệt từ tốt hơn đến kém hơn sau đây, cách nào đúng? Đồng, nước, thủy ngân, không khí. Đồng, thủy ngân, nước, không khí. c. Thủy ngân, đồng, nước, không khí. D. Không khí, nước, thủy ngân, đồng. Trả lời Cliọn cân B. Đồng, thủy ngân, nước, không khí. B2. Trong sự dẫn nhiệt, nhiệt được truyền từ vật nào sang vật nào? Từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn. Từ vật có khối lượng lớn hơn sang vật có khối lượng nhỏ hơn. c. Từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. D. Cả ba câu trả lời trên đều đúng. Trả lời Chọn câu C: Từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. B3. Tại sao khi rót nước sôi vào thì cốc dày dễ bị vỡ hơn cốc mỏng? Trả lời Thủy tinh dẫn nhiệt kém nên khi rót nước sôi vào cốc dày thì lớp. thủy tinh bên trong nóng lên trước và nỡ ra làm cho cốc vỡ. Nếu cốc có thành mỏng thì cốc nóng lên đều và không bị vỡ. Muôn cốc khỏi vỡ thì nên tráng cốc bằng một ít nước nóng trước khi rót nước sôi vào. B4. Đun nước bằng ấm nhôm và bằng ấm đất trên cùng một bếp lửa thì nước trong ấm nào sẽ nhanh sôi hơn? Trả lời Trong ấm nhôm. B5. Tại sao khi về mùa lạnh, khi sờ vào miếng đồng ta cảm thấy lạnh hơn khi sờ vào miếng gỗ? Có phải nhiệt độ của đồng thấp hơn nhiệt độ của gỗ không? Trả lời Vì đồng dẫn nhiệt tốt hơn gồ. Không. B6 . Một hòn bi đang chuyển động nhanh và chạm vào một hòn bi chuyển động chậm hơn sẽ truyền một phần động năng của nó cho hòn bi này và chuyển động chậm lại trong khi hòn bi chuyển động chậm hơn sẽ chuyển động nhanh lên. Hiện tượng này tương tự như hiện tượng truyền nhiệt năng giữa các phân tử trong sự dẫn nhiệt. Hãy dùng sự tương tự này để giải thích hiện tượng xảy ra khi thả một miếng đồng được nung nóng vào một cốc nước lạnh. Trả lời Khi thả miếng đồng được nung nóng vào nước thì các phân tử đồng sẽ truyền một phần động năng cho các phân tử nước. Kết quả là động năng súa các phân tử đồng giảm còn động năng các phân tử nước tăng. Do đó đồng lạnh đi còn nước nóng lên.