Giải Khoa Học Tự nhiên 8 trang 121
Lời giải chi tiết SGK Lớp 8 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 121–122
Lưu ý nhỏ: Ảnh em gửi là trang 119 và 120 (ghi rõ ở góc dưới mỗi trang), không phải 121 – 122. Cô giải đúng theo nội dung trong ảnh nhé. Đây là Bài 29 – Sự nở vì nhiệt.
TRANG 119
Câu hỏi 1 (phần băng kép)
Đề bài: Hai thanh kim loại đồng, sắt được ghép chặt vào nhau tạo thành một băng kép. Hãy cho biết hình dạng của băng kép sẽ thay đổi như thế nào khi:
a) Quay thanh kim loại cho mặt sắt ở dưới và hơ nóng bằng đèn cồn (Hình 29.2a).
b) Quay thanh kim loại cho mặt đồng ở dưới và hơ nóng bằng đèn cồn (Hình 29.2b).
Cách giải
Trước hết cần nhớ một điều quan trọng: đồng nở vì nhiệt nhiều hơn sắt. Nghĩa là khi cùng nóng lên một mức như nhau, thanh đồng dài ra nhiều hơn thanh sắt.
Băng kép gồm hai thanh dán chặt vào nhau. Khi hơ nóng, thanh nở nhiều hơn sẽ "dài ra" nhiều hơn thanh kia. Vì hai thanh dính chặt, chúng không thể tách rời, nên băng kép buộc phải cong lại. Thanh nở nhiều luôn nằm ở mặt ngoài (mặt cong lồi), thanh nở ít nằm ở mặt trong (mặt cong lõm).
💡 Mẹo nhớ: "Băng kép cong về phía thanh nở ÍT." Ở đây sắt nở ít hơn, nên băng kép luôn cong về phía sắt.
a) Mặt sắt ở dưới, mặt đồng ở trên:
Khi hơ nóng, đồng (ở trên) nở nhiều hơn sắt (ở dưới). Lớp trên dài hơn lớp dưới nên băng kép cong xuống dưới, tức là cong về phía thanh sắt.
Đáp án a): Băng kép cong xuống phía dưới (cong về phía thanh sắt).
b) Mặt đồng ở dưới, mặt sắt ở trên:
Khi hơ nóng, đồng (ở dưới) nở nhiều hơn sắt (ở trên). Lớp dưới dài hơn lớp trên nên băng kép cong lên trên, tức là vẫn cong về phía thanh sắt.
Đáp án b): Băng kép cong lên phía trên (cong về phía thanh sắt).
Thí nghiệm phần II – Sự nở vì nhiệt của chất lỏng (Hình 29.3)
Đề bài:
- Đặt bình thủy tinh vào chậu nước nóng. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với nước màu trong ống thủy tinh.
- Lấy bình thủy tinh từ chậu nước nóng ra đặt vào chậu nước lạnh. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với nước màu trong ống thủy tinh.
Cách giải
Bước 1 – Đặt vào nước nóng:
Mực nước màu trong ống thủy tinh dâng lên (cao hơn lúc đầu).
Giải thích: Nước nóng truyền nhiệt cho nước màu trong bình. Nước màu nóng lên nên nở ra, thể tích tăng. Bình thủy tinh gần như không chứa thêm được, nên phần nước nở thêm bị đẩy lên cao trong ống.
Bước 2 – Đặt vào nước lạnh:
Mực nước màu trong ống thủy tinh hạ xuống (thấp hơn lúc trước).
Giải thích: Nước lạnh làm nước màu trong bình nguội đi nên co lại, thể tích giảm. Vì vậy mực nước trong ống tụt xuống.
🎯 Ghi nhớ: Chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
Câu hỏi 2 (phần chất lỏng – Hình 29.4)
Đề bài:
- Hình 29.4 mô tả thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau. Hãy mô tả thí nghiệm và rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau.
- Tìm thêm ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất lỏng.
Cách giải
Phần 1 – Mô tả thí nghiệm và nhận xét:
Mô tả: Người ta dùng ba bình giống hệt nhau, mỗi bình có một ống thủy tinh nhỏ cắm xuyên qua nút. Ba bình lần lượt đựng ba chất lỏng khác nhau: rượu, dầu và nước, với lượng chất lỏng ban đầu bằng nhau.
- Hình a): Lúc đầu, mực ba chất lỏng trong ba ống được chỉnh bằng nhau.
- Hình b): Nhúng cả ba bình vào cùng một chậu nước nóng. Cả ba chất lỏng đều nóng lên, nở ra nên mực chất lỏng trong các ống đều dâng lên. Nhưng độ dâng lên khác nhau: rượu dâng cao nhất, rồi đến dầu, thấp nhất là nước.
Nhận xét: Trong cùng điều kiện (cùng lượng ban đầu, cùng độ nóng), các chất lỏng khác nhau dâng lên khác nhau.
Đáp án: Các chất lỏng khác nhau thì nở vì nhiệt khác nhau.
Phần 2 – Ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất lỏng:
- Đun một ấm nước thật đầy, khi sôi nước nở ra và tràn ra ngoài.
- Nhiệt kế dùng chất lỏng (rượu màu hoặc thủy ngân): khi nhiệt độ tăng, chất lỏng nở ra dâng lên trong ống; nhiệt độ giảm thì tụt xuống.
- Chai nước ngọt, nước mắm không được đóng đầy, luôn chừa một khoảng trống để tránh tràn hoặc bật nắp khi trời nóng.
TRANG 120
Phần "Kết luận" và "Em có biết"
Trang này phần đầu là lý thuyết, không có bài tập. Cô tóm tắt để em nắm:
- Các chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
- Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
- Sự nở vì nhiệt đặc biệt của nước: khi nhiệt độ tăng từ 0 °C đến 4 °C thì nước co lại (thể tích giảm), từ 4 °C trở lên mới nở ra. Vì thế nước ở 4 °C nặng nhất (khối lượng riêng lớn nhất). Nhờ vậy mùa đông lớp nước đáy hồ luôn ở khoảng 4 °C, ấm hơn lớp trên, giúp cá và thủy sản sống được dù ngoài trời dưới 0 °C.
Thí nghiệm phần III – Sự nở vì nhiệt của chất khí (Hình 29.6)
Đề bài: Quan sát, mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra đối với giọt nước màu trong ống thủy tinh khi chỉ cần xoa hai tay vào nhau rồi áp vào bình cầu.
Cách giải
Hiện tượng: Khi xoa hai tay cho nóng rồi áp vào bình cầu, giọt nước màu trong ống thủy tinh dịch chuyển đi lên (đi ra phía ngoài ống).
Giải thích: Hơi ấm từ tay truyền vào bình làm không khí trong bình cầu nóng lên và nở ra. Thể tích khí tăng nên đẩy giọt nước màu chạy ra phía ngoài. Nếu bỏ tay ra, khí nguội đi, co lại, giọt nước màu sẽ trở về vị trí cũ.
🎯 Ghi nhớ: Chất khí cũng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
Câu hỏi (phần chất khí)
Đề bài:
- Tại sao từ thí nghiệm trên ta có thể nói chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng?
- Tìm ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất khí.
Cách giải
Phần 1 – Vì sao chất khí nở nhiều hơn chất lỏng:
Ở thí nghiệm với chất lỏng, ta phải dùng cả chậu nước nóng (nhiệt độ tăng nhiều) thì mực chất lỏng mới dâng lên rõ. Còn ở thí nghiệm chất khí, ta chỉ cần xoa hai tay rồi áp vào bình — nhiệt độ tăng rất ít — mà giọt nước màu đã dịch chuyển một đoạn khá xa.
Như vậy, chỉ với độ nóng nhỏ, chất khí đã nở ra nhiều hơn hẳn so với chất lỏng.
Đáp án: Vì khi nhiệt độ chỉ tăng rất ít, chất khí đã nở ra rất nhiều (giọt nước dịch chuyển xa), nên chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng.
Phần 2 – Ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất khí:
- Quả bóng bàn bị bẹp (không bị thủng) thả vào nước nóng sẽ phồng lại như cũ, vì không khí bên trong nở ra đẩy vỏ bóng phồng lên.
- Bánh xe bơm căng để ngoài trời nắng gắt dễ bị nổ, vì không khí trong lốp nóng lên nở ra mạnh.
- Khinh khí cầu bay lên được nhờ đốt nóng không khí trong khí cầu làm khí nở ra, nhẹ đi và bốc lên cao.
🎯 Ghi nhớ chung cả bài: Cả ba chất rắn, lỏng, khí đều nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi. So sánh mức nở vì nhiệt: Chất khí > chất lỏng > chất rắn. 💡 Mẹo nhớ: "Khí nở nhất, rắn nở ít – lỏng đứng giữa cho công bằng."