Giải Khoa Học Tự nhiên 8 trang 123
Lời giải chi tiết SGK Lớp 8 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 123–124
Tóm tắt lý thuyết
Bài học nói về công dụng và tác hại của sự nở vì nhiệt:
- Các chất nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
- Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
- Các chất rắn, lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau; còn các chất khí khác nhau lại nở vì nhiệt giống nhau.
- Sự nở vì nhiệt vừa có ích vừa có hại.
Bảng 29.1 cho thấy khi tăng thêm 50 °C cho 1000 cm³ mỗi chất:
| Chất khí | Tăng thêm | Chất lỏng | Tăng thêm | Chất rắn | Tăng thêm |
|---|---|---|---|---|---|
| Không khí | 183 cm³ | Rượu | 58 cm³ | Nhôm | 3,45 cm³ |
| Hơi nước | 183 cm³ | Dầu hoả | 55 cm³ | Đồng | 2,55 cm³ |
| Khí oxygen | 183 cm³ | Thuỷ ngân | 9 cm³ | Sắt | 1,80 cm³ |
Bài 3 (trang 121): Nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất
Đề: Dựa vào Bảng 29.1 rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất khác nhau: rắn, lỏng và khí.
Lời giải:
Nhìn vào số liệu trong bảng ta thấy:
- So sánh giữa ba thể: Cùng tăng 50 °C, chất khí tăng thể tích nhiều nhất (183 cm³), rồi đến chất lỏng (9 – 58 cm³), cuối cùng là chất rắn (1,80 – 3,45 cm³).
→ Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
- Trong các chất khí: Không khí, hơi nước, oxygen đều tăng 183 cm³.
→ Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
- Trong các chất lỏng và rắn: Số liệu khác nhau (rượu 58 cm³ ≠ thuỷ ngân 9 cm³; nhôm 3,45 cm³ ≠ sắt 1,80 cm³).
→ Các chất lỏng (và rắn) khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
Câu hỏi mục Công dụng (trang 121)
Câu 1: Mô tả hoạt động của các loại băng kép trong Hình 29.7 b, c, d
Đề: Mô tả hoạt động của các loại băng kép trong Hình 29.7 b, c, d.
Lời giải:
Băng kép là hai thanh kim loại khác nhau (nở vì nhiệt khác nhau) được tán chặt vào nhau. Khi bị nung nóng, băng kép cong về phía kim loại nở vì nhiệt ít hơn.
- Hình b – Băng kép đóng ngắt mạch điện: Khi dòng điện chạy qua làm băng kép nóng lên, băng kép cong lại, tách khỏi tiếp điểm và ngắt mạch điện. Khi nguội đi, băng kép thẳng trở lại và đóng mạch. Nhờ vậy dụng cụ tự động bật/tắt theo nhiệt độ.
- Hình c – Băng kép báo cháy: Bình thường mạch hở nên chuông không kêu. Khi có cháy, nhiệt độ tăng cao làm băng kép cong xuống chạm vào tiếp điểm, đóng mạch điện làm chuông điện reo lên báo động.
- Hình d – Băng kép trong bàn là: Khi bàn là đủ nóng, băng kép cong lại làm ngắt mạch, ngừng cấp nhiệt. Khi nguội bớt, băng kép thẳng lại, đóng mạch cấp nhiệt tiếp. Nhờ đó nhiệt độ bàn là được giữ ổn định, không quá nóng.
Câu 2: Tìm thêm ví dụ về công dụng của sự nở vì nhiệt
Lời giải (ví dụ tham khảo):
- Nhiệt kế rượu, nhiệt kế thuỷ ngân, nhiệt kế y tế đo nhiệt độ dựa vào sự nở của chất lỏng.
- Khinh khí cầu bay lên nhờ không khí nóng nở ra, nhẹ hơn không khí xung quanh.
- Rơ-le nhiệt trong nồi cơm điện, ấm siêu tốc, tủ lạnh dùng băng kép để tự động ngắt điện.
- Khi mở nắp lọ thuỷ tinh bị kẹt, ta hơ nóng nắp kim loại để nắp nở ra, dễ mở hơn.
Câu hỏi mục Tác hại (trang 122)
Câu 1: Vì sao chỗ nối hai đầu thanh ray, hai đầu ống dẫn khí lại cấu tạo như Hình 29.8?
Đề: Tại sao chỗ nối tiếp hai đầu thanh ray xe lửa, hai đầu ống dẫn khí lại được cấu tạo như Hình 29.8?
Lời giải:
- Hình a – Chỗ nối thanh ray xe lửa: Người ta để một khe hở nhỏ giữa hai thanh ray. Mục đích là để khi trời nóng, thanh ray nở dài ra mà vẫn có chỗ giãn nở, không bị chèn ép. Nếu không có khe hở, lực nở vì nhiệt rất mạnh sẽ làm đường ray cong vênh, gây tai nạn.
- Hình b – Chỗ nối ống dẫn khí: Ở chỗ nối người ta uốn cong ống thành hình chữ U (vòng giãn nở). Khi nhiệt độ thay đổi, ống dãn ra hoặc co lại thì chỗ uốn cong này biến dạng đàn hồi để bù trừ, giúp ống không bị nứt, gãy.
→ Cả hai cách đều nhằm tránh tác hại của sự nở vì nhiệt của chất rắn.
Câu 2: Tìm thêm ví dụ về tác hại của sự nở vì nhiệt
Lời giải (ví dụ tham khảo):
- Rót nước sôi vào cốc thuỷ tinh dày, mặt trong nóng nở nhanh hơn mặt ngoài làm cốc nứt vỡ.
- Bê tông, mặt đường nhựa vào mùa hè nắng gắt dễ bị phồng, rạn nứt.
- Cầu thép phải có khe co giãn ở hai đầu, nếu không cầu sẽ bị cong khi nắng nóng.
- Dây điện, dây cáp căng quá vào mùa lạnh (co lại) dễ bị đứt.
Phần "Em đã học" – ghi nhớ
- Các chất nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
- Các chất rắn, lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau; các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
- Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
- Sự nở vì nhiệt có thể có ích nhưng cũng có thể có hại.
Em nắm vững mấy ý ghi nhớ này là làm tốt mọi bài tập của bài rồi nhé!