Giải Vật Lý 6 Bài 21: Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt
Bài 21: MỘT SÔ ỨNG DỤNG CỦA sự NỞ vì NHIỆT A. KIẾN THỨC CẦN NAM vững * Sự co dãn vì nhiệt khi bị ngăn can có thê' gây ra những lực rất lớn. Băng kép khi bị dốt nóng hoặc làm lạnh đều cong lại. Người ta dùng tính chât này cúa băng kép vào việc đóng - ngắt tự động mạch diện. B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP Câu 1: Có hiện tượng gì xảy ra đối với thanh thép khi nó nóng lên? Hướng dẫn Khi nóng lèn thanh thép nỏ' dài ra làm chốt ngang bị gãy. Câu 2: Hiện tượng xảy ra với chót ngang chứng to điều gì? Hướng dẫn Hiện tượng chốt ngang bị gãy chứng tỏ khi dãn vì nhiệt nếu bị ngăn cản, sẽ gây ra một lực rất lớn. Câu 3: Bô trí thí nghiệm như hình trong SGK, rồi đốt nóng thanh thép. Sau đó vặn ốc đế siết chặt thanh ốc lại. Nếu dùng một khàn tẩm nước lạnh phu lên thanh thép thì chót ngang cũng bị gãy. Từ đó rút ra kết luận gì? Hướng dan Vật rắn khi gặp lạnh co lại, nếu bị ngăn cản, cũng gây ra một lực rất lớn. Câu 4: Chọn từ thích hợp: lực, vì nhiệt, nở ra đế điền vào chỗ trông của các câu sau: Khi thanh thép (1)... vì nhiệt, nó gây ra (2) ... rất lớn. Khi thanh thép co lại (3) ..., nó cũng gây ra (4) ... rất lớn. Hướng dẫn Khi thanh thép (1) nở ra vì nhiệt, nó gây ra (2) lực rất lớn. Khi thanh thép co lại (3) vì nhiệt, nó cũng gây ra (4) /ực rất lớn. Câu 5: Hình (SGK) là ảnh chụp chỗ tiếp nó'i hai đầu thanh ray xe lửa. Em có nhận xét gì? Tại sao người ta lại phải làm như vậy? Hướng dẫn Chỗ tiếp nôi hai đầu thanh ray xe lửa có khe hỏ' giữa hai thanh đế khi trời nóng, các thanh ray nở dài ra chúng không “đội” lên nhau (không gây lực lớn làm hỏng đường ray). Câu 6: Hình (SGK) vẽ gối đỡ ở hai đầu cầu của một số cầu thép. Hai gối đỡ có câu tạo giống nhau không? Tại sao một gối đỡ phải đặt trên các con lăn? Hướng dẫn Gói đỡ ở hai đầu của một sô cầu thép phải đặt trên các con lăn đế giúp sự co dãn vì nhiệt dễ dàng (không thế gây ra lực lớn làm ảnh hướng đến cầu). Câu 7: Đồng và thép nở vì nhiệt như nhau hay khác nhau? Hướng dan Đồng và thép nở vì nhiệt khác nhau, đồng nở vì nhiệt nhiều hơn thép. Câu 8: Khi bị hơ nóng, băng kép luôn luôn cong về phía thanh nào? Tạ^ sao? Hướng dẫn Khi hơ nóng, băng kép luôn luôn cong về phía thanh thép vì đồng nở dài vì nhiệt nhiều hơn thép. Câu 9: Băng kép đang thẳng. Nếu làm cho lạnh đi thì nó có bị cong không? Nếu có, thì cong về phía thanh thép hay thanh đồng? Tại sao? ỉlướng dẫn Băng kép đang thẳng, nếu làm cho lạnh đi thì nó bị cong về phía thanh đồng vì đồng co vì nhiệt nhiều hơn thanh thép. Câu 10: Tại sao bàn là điện lại tự động tắt khi đã đủ nóng? Thanh đồng của băng kép ở thiết bị đóng ngắt cùa bàn là này nằm ở phía trên hay phía dưới? Hướng dẫn Khi nhiệt độ của bàn là đủ nóng cũng là lúc băng kép bị uốh cong (do dãn nở vì nhiệt không đều của hai kim loại làm băng kép) làm điểm tiếp xúc bị tách ra cắt dòng điện vào bàn là. Trong băng kép thanh đồng nằm phía dưới để khi đủ nóng băng kép cong lên giúp chốt làm hở mạch điện. c. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRONG SÁCH BÀI TẬP Tại sao khi rót nước nóng ra khỏi phích nước (bĩnh thuỷ), rồi đậy nút lại ngay thì nút hay bị bật ra? Làm thế nào dể tránh hiện tượng này? Hướng dẫn Khi rót nước ra có một lượng không khí ở ngoài tràn vào phích. Nếu đậy nút ngay thì lượng khí này sẽ bị nước trong phích làm cho nóng lên, nở ra và có thể làm bật nút phích. Để tránh hiện tượng này, không nên đậy nút ngay mà chờ cho lượng khí tràn vào phích nóng lên, nở ra và thoát ra ngoài một phần mới đóng nút lại. Tại sao khi rót nước nóng vào cốc thuỷ tinh dày thì cốc dễ vỡ hơn là rót vào cốc thuỷ tinh mỏng? Hướng dẫn Khi rót nước vào cốc thuỷ tinh dày thì lớp .thuỷ tinh bên trong tiếp xúc với nước, nóng lên trước và dãn nở, trong khi lứp thuỷ tinh bên ngoài chưa kịp nóng lên và chưa dãn nở. Kết quà là lớp thuỷ tinh bên ngoài chiu lực tác dụng từ trong ra và cốc bị vỡ. Với cốc mỏng, thì lớp thuỷ tinh bên trong và bên ngoài nóng lên và dãn nỏ' đồng thời nên cốc không bị vỡ. Để ghép chặt hai tấm kim loại vào nhau người ta thường dùng phương pháp tán rivễ. Nung nóng đỏ đinh rivê rồi đặt nhanh vào lỗ xuyên qua hai tẩm kim loại. Dùng búa tán đầu rỉvê còn lại cho bẹp ra. Khi nguội, đinh rivê sẽ xiết chặt hai tấm kim loại. Hãy giai thích tại sao? Hướng dẫn Khi nguội đi, thanh rivê co lại, giữ chặt hai tấm kim loại. Hai chôl A và B của mạch điện tự động trong hình (sách bài tập) sẽ tiếp xúc nhau khi nhiệt độ tăng hay giam? Hãy vẽ trạng thúi của các băng kép ở các mạch diện này khi nhiệt dộ tăng. Hướng dẫn ơ hình a: khi nhiệt độ tăng. Ớ hình b: khi nhiệt độ giảm. Hình (sách bài. tập) là cảnh những người thợ dóng đai sắt vào bảnh xe. Hãy mô tả cách làm này và giai thích tại sao phải làm như vậy? Hướng dẫn Nung nóng đai sắt cho đai nỏ' ra đế lắp vào bánh xe. Sau đó, nhúng bánh xe đã lắp đai vào nước làm cho đai co lại và siết chặt vào bánh xe. ổ*. Hình (sách bài tập) trình bày hoạt dộng của bộ phận điều chinh lượng ga tự động trong lò dốt dùng ga khi nhiệt dộ lò tăng. Hãy giải thích hoạt dộng của bộ phận này. Hướng dẫn Khi nhiệt độ cao, cả ống đồng thau và que thép đều dài ra nhưng ống đồng dài ra nhiều hơn kéo que thép nối với van xuống phía dưới đóng bớt đường dẫn ga vào do đó lượng ga vào lò sẽ giảm và nhiệt độ của lò cũng giảm. D. BÀI TẬP VẬN DỤNG Ba cốc thuỷ tinh giống nhau, ban đầu cốc A dựng nước đá, cốc B đựng nước nguội (ở nhiệt độ phòng), cốc c đựng nước nóng. Đổ hết nước và rót nước sôi vào củ ba cốc. Cốc nào dễ vỡ nhất? Hãy chọn câu trả lời dáng. A. Cốc A dễ vỡ nhất B. Cốc B dễ vỡ nhất c. Cốc c dễ võ' nhất D. Không có cốc nào dễ vờ. Hướng dan Câu A là câu trả lời đúng, cốc A dề vờ nhát. Chọn từ thích hợp: khác nhau, nhiều /lơn, ít hơn, lực rất lớn, ngăn can đê điền vào chồ trống của các câu sau: Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt ... Đồng nỏ' vì nhiệt... sắt và ... nhôm. c. Khi dàn nỏ' vì nhiệt nếu bị ngăn cán thanh thép có thê gây ra D. Khi co lại vì nhiệt nếu bị ... thanh thép có thê’ gây ra lực rất lớn. Hường dan Các chất rắn khác nhau nỏ' vì nhiệt khác nhau. Đồng nó' vì nhiệt nhiều hơn sẩt và ít hơn nhôm. c. Khi dãn nỏ' vì nhiệt nếu bị ngăn cán thanh thép có thế gây ra lực rất lớn. D. Khi co lại vì nhiệt nếu bị ngăn can, thanh thép có thổ gây ra lực rất lớn