Vật Lí 6 Bài 21: Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt được Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Vật Lí 6 Bài 21
Sự nở vì nhiệt của các chất
Sự co dãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những lực rất lớn.
Ví dụ 1:
– Dùng bông tẩm cồn đốt nóng thanh thép đã được lắp trên giá và chặn chốt ngang. Sau khi thanh thép đốt nóng, thép nở ra bẽ gãy chốt ngang.
– Thanh thép nở dài ra khi nóng lên.
– Hiện tượng xảy ra chứng tỏ khi dãn nở vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thanh thép có thể sinh ra một lực rất lớn.
Ví dụ 2:
Lắp chốt ngang sang bên phải gờ chặn, dùng khăn lạnh làm nguội thanh thép.
⇒ Chốt ngang cũng bị bẻ gãy
Một số ứng dụng về sự nở vì nhiệt của các chất
Sự nở vì nhiệt của chất rắn, lỏng và khí có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và kĩ thuật. Ứng dụng để chế tạo băng kép (khi bị đốt nóng hay làm lạnh đều bị cong lại), đó là thiết bị tự động đóng ngắt mạch điện khi nhiệt độ thay đổi.
Trong kĩ thuật chế tạo và lắp đặt máy móc hoặc xây dựng công trình, người ta phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt sao cho các vật rắn không bị cong hoặc nứt, gãy khi nhiệt độ thay đổi. Ví dụ : Đoạn nối các thanh ray xe lửa phải có khe hở, trên các công trình cầu, các ống kim loại dẫn hơi nước phải có đoạn uốn cong …
Phương pháp giải
– Dựa vào tính dãn nở vì nhiệt của các chất, khi có vật cản sẽ tạo ra một lực rất lớn và đặc điểm của chúng để giải thích về cấu tạo các dụng cụ phục vụ trong đời sống và trong kĩ thuật, hay các hiện tượng trong thực tế.
– Dựa vào tính dãn nở khác nhau của các chất rắn khác nhau để giải thích sự hoạt động của băng kép khi thay đổi nhiệt độ.
– Dựa vào tính dãn nở khác nhau của các chất lỏng khác nhau để giải thích nên sử dụng chất lỏng nào ở trong nhiệt kế.
Giải bài tập SGK Vật Lí 6 Bài 21
Bài C1 (trang 65 SGK Vật Lý 6)
Có hiện tượng gì xảy ra đối với thanh thép khi nó nóng lên?
Lời giải:
Khi nóng lên thanh thép nở dài ra làm chốt ngang bị gãy hoặc bị cong đi
Bài C2 (trang 65 SGK Vật Lý 6)
Hiện tượng xảy ra với chốt ngang chứng tỏ điều gì?
Lời giải:
Hiện tượng chốt ngang bị gãy chứng tỏ khi dãn vì nhiệt nếu bị ngăn cản, sẽ gây ra một lực rất lớn.
Bài C3 (trang 65 SGK Vật Lý 6)
Bố trí thí nghiệm như hình 21.1b, rồi đốt nóng thanh thép. Sau đó vặn ốc để siết chặt thanh ốc lại. Nếu dùng một khăn tẩm nước lạnh phủ lên thanh thép thì chốt ngang cũng bị gãy. Từ đó rút ra kết luận gì?
Lời giải:
Vật rắn khi gặp lạnh co lại, nếu bị ngăn cản, cũng gây ra một lực rất lớn.
Bài C4 (trang 66 SGK Vật Lý 6)
Chọn từ thích hợp: lực, vì nhiệt, nở ra đế điền vào chỗ trống 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.
Lời giải:
– 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) lực rất lớn.
Bài C5 (trang 66 SGK Vật Lý 6)
Hình 21.2 là hình chụp chỗ tiếp nối hai đầu thanh ray đường tàu hỏa. Em có nhận xét gì? Tại sao người ta lại phải làm như vậy?
Lời giải:
* Chỗ tiếp nối hai đầu thanh ray đường tàu hoả có để một khe hở.
* Người ta làm như vậy là vì nếu chổ tiếp nối giữa hai đầu thanh ray không có khoảng cách thì khi trời nóng, các thanh ray nở ra sẽ đẩy nhau và làm cong đường ray, dẫn đến tai nạn khi xe lửa chạy qua.
Do đó chỗ tiếp nối giữa hai thanh ray phải có khoảng cách để các thanh ray khi nở ra vì nhiệt sẽ không tác động lực lên nhau và đường ray sẽ không bị cong.
Bài C6 (trang 66 SGK Vật Lý 6)
Hình 21.3 vẽ gối đỡ ở hai đầu cầu của một số cầu thép. Hai gối đỡ đó có cấu tạo giống nhau không? Tại sao một gối đỡ phải đặt trên các con lăn?
Lời giải:
* Hai gối đỡ đó có cấu tạo không giống nhau.
* Một đầu được đặt gối lên các con lăn, tạo điều kiện cho cầu dài ra khi nóng lên mà không thể gây ra lực lớn làm ảnh hưởng đến cầu.
Bài C7 (trang 66 SGK Vật Lý 6)
Đồng và thép nở vì nhiệt giống nhau hay khác nhau?
Lời giải:
Đồng và thép nở vì nhiệt khác nhau, đồng nở vì nhiệt nhiều hơn thép.
Bài C8 (trang 66 SGK Vật Lý 6)
Khi bị hơ nóng, băng kép luôn luôn cong về phía thanh nào? Tại sao?
Lời giải:
+ Khi hơ nóng, băng kép luôn luôn cong về phía thanh thép vì đồng nở dài.
Vì nhiệt nhiều hơn thép nên sẽ có chiều dài lớn thanh thép, mà hai đầu mỗi thanh bị giữ chặt, do đó để thỏa mãn được thanh đồng có chiều dài lớn hơn thì chúng phải uốn cong và đồng bao bên ngoài rìa.
Bài C9 (trang 67 SGK Vật Lý 6)
Băng kép đang thẳng. Nếu làm cho lạnh đi thì nó có cong không? Nếu có, thì cong về phía thanh thép hay thanh đồng? Tại sao?
Lời giải:
Băng kép đang thẳng, nếu làm cho lạnh đi thì nó bị cong về phía thanh đồng. Vì đồng co lại vì nhiệt nhiều hơn thanh thép nên thanh đồng có chiều dài nhỏ hơn thanh thép, do đó chúng phải cong lại thành vòng cung và thanh thép có chiều dài lớn hơn nên nằm phía ngoài vòng cung.
Bài C10 (trang 67 SGK Vật Lý 6)
Tại sao bàn là điện ở hình 21.5 lại tự động tắt khi đã đủ nóng? Thanh đồng của băng kép ở thiết bị đóng ngắt của bàn là này nằm phía trên hay phía dưới?
Lời giải:
* Bàn là điện ở hình 21.5 tự động tắt khi đủ nóng là vì:
Khi đủ nóng, băng kẹp cong lên phía trên (do dãn nở vì nhiệt không đều của hai kim loại làm băng kép – ở đây phải dùng băng kép gồm thanh kim loại ở phía dưới nở vì nhiệt tốt hơn thanh ở trên), đẩy tiếp điểm lên, làm ngắt mạch điện.
* Thanh đồng nằm dưới băng kép vì đồng dãn nở vì nhiệt tốt hơn các kim loại thông dụng nên khi đung nóng băng kép nó giúp băng kép cong lên phía trên sẽ làm chốt khóa mở ra, mạch điện bị ngắt.
Câu hỏi Trắc nghiệm Vật Lí 6 Bài 21 (có đáp án)
Bài 1: Tại sao chỗ tiếp nối của hai thanh ray đường sắt lại có một khe hở?
A. Vì không thể hàn hai thanh ray lại được.
B. Vì để vậy sẽ lắp các thanh ray dễ dàng hơn.
C. Vì khi nhiệt độ tăng thanh ray sẽ dài ra có chỗ giãn nở.
D. Vì chiều dài thanh ray không đủ.
Lời giải:
Chỗ tiếp nối của hai thanh ray đường sắt lại có một khe hở vì khi nhiệt độ tăng thanh ray sẽ dài ra có chỗ giãn nở.
⇒ Đáp án C
Bài 2: Câu nào sau đây mô tả đúng cấu tạo của một băng kép?
A. Băng kép được cấu tạo từ hai thanh kim loại có bản chất khác nhau.
B. Băng kép được cấu tạo từ một thanh thép và một thanh đồng.
C. Băng kép được cấu tạo từ một thanh nhôm và một thanh đồng.
D. Băng kép được cấu tạo từ một thanh thép và một thanh nhôm.
Lời giải:
Băng kép được cấu tạo từ hai thanh kim loại có bản chất khác nhau.
⇒ Đáp án A
Bài 3: Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về ứng dụng của băng kép? Băng kép được ứng dụng
A. làm cốt cho các trụ bê tông
B. làm giá đỡ
C. trong việc đóng ngắt mạch điện
D. làm các dây điện thoại
Lời giải:
Băng kép được ứng dụng trong việc đóng ngắt mạch điện theo nhiệt độ ví dụ như bàn là, nồi cơm điện…
⇒ Đáp án C
Bài 4: Có một băng kép được làm từ 2 kim loại là đồng và sắt (đồng nở vì nhiệt nhiều hơn sắt). Khi nung nóng, băng kép sẽ như thế nào?
A. Cong về phía sắt
B. Cong về phía đồng
C. Không bị cong
D. Cả A, B và C đều sai
Lời giải:
Khi nung nóng, băng kép sẽ cong về phía sắt vì đồng nở vì nhiệt nhiều hơn sắt
⇒ Đáp án A
Bài 5: Băng kép được cấu tạo dựa trên hiện tượng nào dưới đây?
A. Các chất rắn nở ra khi nóng lên.
B. Các chất rắn co lại khi lạnh đi.
C. Các chất rắn khác nhau dãn nở vì nhiệt khác nhau.
D. Các chất rắn nở vì nhiệt ít.
Lời giải:
Băng kép được cấu tạo dựa trên hiện tượng các chất rắn khác nhau dãn nở vì nhiệt khác nhau.
⇒ Đáp án C
Bài 6: Tại sao gạch lát ở vỉa hè có khoảng cách giữa các viên gạch lớn hơn so với các viên gạch được lát trong nhà? Hãy chọn câu trả lời đúng nhất.
A. Vì ngoài trời thời tiết rất nóng, phải chừa khoảng cách để có sự dãn nở giữa các viên gạch.
B. Vì lát như thế là rất lợi cho gạch.
C. Vì lát như thế mới hợp mỹ quan thành phố.
D. Cả A, B, C đều đúng
Lời giải:
Gạch lát ở vỉa hè có khoảng cách giữa các viên gạch lớn hơn so với các viên gạch được lát trong nhà vì ngoài trời thời tiết rất nóng, phải chừa khoảng cách để có sự dãn nở giữa các viên gạch.
⇒ Đáp án A
Bài 7: Có nhận xét gì về mối quan hệ giữa độ dày của cốc thủy tinh và độ bền của cốc? Hãy chọn câu trả lời đúng.
A. Không có mối quan hệ gì giữa độ bền của cốc và độ dày của thủy tinh làm cốc.
B. Cốc thủy tinh mỏng bền hơn cốc thủy tinh dày vì sự dãn nở vì nhiệt ở mặt trong và mặt ngoài của cốc xảy ra gần như cùng một lúc.
C. Hai cốc bền như nhau vì cùng có độ dãn nở vì nhiệt như nhau.
D. Cốc thủy tinh dày bền hơn cốc thủy tinh mỏng vì được làm từ nhiều thủy tinh hơn.
Lời giải:
Cốc thủy tinh mỏng bền hơn cốc thủy tinh dày vì sự dãn nở vì nhiệt ở mặt trong và mặt ngoài của cốc xảy ra gần như cùng một lúc.
⇒ Đáp án B
Bài 8: Băng kép đang thẳng, nếu làm cho lạnh đi thì nó bị cong về phía thanh thép hay thanh đồng? Tại sao?
A. Cong về phía thanh đồng vì đồng co vì nhiệt ít hơn thanh thép.
B. Cong về phía thanh đồng vì đồng co vì nhiệt nhiều hơn thanh thép.
C. Cong về phía thanh đồng vì đồng nở vì nhiệt nhiều hơn thanh thép.
D. Cong về phía thanh thép vì đồng co vì nhiệt nhiều hơn thanh thép.
Lời giải:
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.
⇒ Đáp án B
Bài 9: Ba cốc thủy tinh giống nhau, ban đầu cốc A đựng nước đá, cốc B đựng nước nguội (ở nhiệt độ phòng), cốc C đựng nước nóng. Đổ hết nước và rót nước sôi vào cả ba cốc. Cốc nào dễ vỡ nhất?
A. Cốc A dễ vỡ nhất
B. Cốc B dễ vỡ nhất
C. Cốc C dễ vỡ nhất
D. Không có cốc nào dễ vỡ cả
Lời giải:
Cốc A dễ vỡ nhất
⇒ Đáp án A
Bài 10: Hai cốc thủy tinh chồng lên nhau bị khít lại. Muốn tách rời hai cốc ta làm cách nào sau đây?
A. Ngâm cốc ở dưới vào nước nóng, đồng thời đổ nước lạnh vào cốc ở trên.
B. Ngâm cốc ở dưới vào nước lạnh, đồng thời đổ nước nóng vào cốc ở trên.
C. Ngâm cả hai cốc vào nước nóng.
D. Ngâm cả hai cốc vào nước lạnh.
Lời giải:
Cho nước lạnh vào cốc nằm bên trên để cốc này co lại, đồng thời nhúng cốc bên dưới vào nước nóng để cốc này nở ra.
⇒ Đáp án A
******************
Trên đây là nội dung bài học Vật Lí 6 Bài 21: Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt do Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường Cao đẳng nghề Thừa Thiên Huế
