Thí nghiệm 4: Sự nở vì nhiệt của chất khí

Chuẩn bị: bình cầu, nút cao su có lỗ, ống thủy tinh chữ L, nước màu.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Đậy chặt bình cầu bằng nút cao su.

Bước 2: Nhúng một đầu ống chữ L vào cốc nước màu, dùng ngón tay bịt chặt đầu kia để lấy một giọt nước màu vào trong ống, rồi gắn ống chữ L xuyên qua nút cao su (Hình 28.4).

Bước 3: Xoa hai bàn tay vào nhau cho nóng lên, rồi áp chặt hai bàn tay vào bình cầu. Quan sát hiện tượng xảy ra với giọt nước màu.

Bước 4: Thôi áp tay vào bình cầu. Quan sát hiện tượng xảy ra với giọt nước màu.

Thí nghiệm 4: Sự nở vì nhiệt của chất khí

Chuẩn bị: bình cầu, nút cao su có lỗ, ống thủy tinh chữ L, nước màu.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Đậy chặt bình cầu bằng nút cao su.

Bước 2: Nhúng một đầu ống chữ L vào cốc nước màu, dùng ngón tay bịt chặt đầu kia để lấy một giọt nước màu vào trong ống, rồi gắn ống chữ L xuyên qua nút cao su (Hình 28.4).

Bước 3: Xoa hai bàn tay vào nhau cho nóng lên, rồi áp chặt hai bàn tay vào bình cầu. Quan sát hiện tượng xảy ra với giọt nước màu.

Bước 4: Thôi áp tay vào bình cầu. Quan sát hiện tượng xảy ra với giọt nước màu.

Vì sao khi đựng nước giải khát có gas trong chai, người ta không đổ đầy chai?

Lặp lại tương tự Thí nghiệm 3 nhưng sử dụng hai bình cầu đựng hai chất lỏng khác nhau: nước màu và dầu ăn. So sánh và kết luận về sự nở vì nhiệt của hai chất lỏng.

Tiến hành Thí nghiệm 3 và cho biết mực nước trong ống thủy tinh thay đổi thế nào trong các trường hợp sau:

a. Đặt bình cầu vào chậu nước ấm.

b. Đưa bình cầu ra khỏi chậu nước ấm.

Thí nghiệm 3: Sự nở vì nhiệt của chất lỏng

Chuẩn bị: bình cầu, nước màu, nút cao su có lỗ, ống thủy tinh, chậu nước ấm, bút màu.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Đổ đầy nước màu vào một bình cầu. Đậy chặt bình bằng nút cao su có ống thủy tinh cắm xuyên qua (Hình 28.3). Dùng bút màu đánh dấu mực nước trên ống thủy tinh.

Bước 2: Đặt bình cầu vào chậu nước ấm. Quan sát mực nước trong ống thủy tinh.

Bước 3: Nhấc bình cầu ra khỏi chậu nước ấm và đặt bình cầu lên bàn. Quan sát hiện tượng xảy ra với mực nước trong ống thủy tinh.

Thí nghiệm 3: Sự nở vì nhiệt của chất lỏng

Chuẩn bị: bình cầu, nước màu, nút cao su có lỗ, ống thủy tinh, chậu nước ấm, bút màu.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Đổ đầy nước màu vào một bình cầu. Đậy chặt bình bằng nút cao su có ống thủy tinh cắm xuyên qua (Hình 28.3). Dùng bút màu đánh dấu mực nước trên ống thủy tinh.

Bước 2: Đặt bình cầu vào chậu nước ấm. Quan sát mực nước trong ống thủy tinh.

Bước 3: Nhấc bình cầu ra khỏi chậu nước ấm và đặt bình cầu lên bàn. Quan sát hiện tượng xảy ra với mực nước trong ống thủy tinh.

Tiến hành Thí nghiệm 2 và trả lời các câu hỏi sau:

a. Hiện tượng gì xảy ra với băng kép khi hơ nóng?

b. Điều gì xảy ra với băng kép khi nó nguội trở lại?

c. Có thể rút ra kết luận gì về sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau?

Thí nghiệm 2: Sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau

Chuẩn bị: băng kép gắn với tay cầm bằng gỗ, đèn cồn.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Hơ đều băng kép trên ngọn lửa đèn cồn trong khoảng 3 – 4 phút (Hình 28.2). Quan sát băng kép.

Bước 2: Đặt băng kép đã hơ nóng trên bàn. Quan sát hiện tượng xảy ra khi băng kép nguội dần.

Thí nghiệm 2: Sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau

Chuẩn bị: băng kép gắn với tay cầm bằng gỗ, đèn cồn.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Hơ đều băng kép trên ngọn lửa đèn cồn trong khoảng 3 – 4 phút (Hình 28.2). Quan sát băng kép.

Bước 2: Đặt băng kép đã hơ nóng trên bàn. Quan sát hiện tượng xảy ra khi băng kép nguội dần.

Đề xuất một cách khác để quả cầu kim loại sau khi hơ nóng vẫn lọt qua vòng kim loại.

Từ Thí nghiệm 1, có thể rút ra kết luận gì?

Tiến hành Thí nghiệm 1 và cho biết quả cầu có lọt qua vòng kim loại không trong các trường hợp sau:

a. Trước khi hơ nóng.

b. Sau khi hơ nóng.

c. Sau khi nhúng vào nước lạnh.

Nếu buộc chặt bong bóng vào miệng một cái chai rỗng rồi đặt chai vào cốc nước ấm, thì ta thấy bong bóng được “thổi” căng dần lên. Em có biết vì sao không?

Chế tạo mô hình trong câu hỏi ở phần Mở đầu bài học.

Sự nóng lên toàn cầu có thể gây ra những hệ quả gì? Bản thân các em có thể đóng góp những việc làm thiết thực như thế nào để giảm tác hại của hiệu ứng nhà kính khí quyển?

Bức xạ nhiệt được truyền qua các môi trường nào? Nêu ví dụ minh họa.

Vì sao máy lạnh treo tường (máy điều hòa nhiệt độ) thường được lắp ở vị trí cao trong phòng, còn lò sưởi được bố trí ở gần mặt đất?

Vẽ hình mô tả các dòng đối lưu trong thí nghiệm Hình 27.5.

Vẽ hình mô tả các dòng đối lưu trong thí nghiệm Hình 27.5.

Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra với nước trong Thí nghiệm 2.

Thí nghiệm 2: Sự đối lưu của chất lỏng

Chuẩn bị: ống thủy tinh hình chữ nhật có miệng hở, bộ giá đỡ, nước, nước màu, đèn cồn.

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Kẹp ống thủy tinh hình chữ nhật lên giá đỡ. Rót nước đầy đến miệng ống.

Bước 2: Nhỏ một ít nước màu vào miệng ống. Dùng đèn cồn hơ nóng tại góc dưới của ống như Hình 27.3. Quan sát hiện tượng xảy ra với nước trong ống.

Vì sao cửa kính hai lớp có khả năng cách nhiệt tốt?

Kể tên và nêu công dụng của một số vật dẫn nhiệt tốt và vật cách nhiệt tốt trong Hình 27.2.

Tiến hành Thí nghiệm 1 và trả lời các câu hỏi sau:

a. Vì sao các kẹp giấy rơi xuống?

b. Các kẹp giấy rơi xuống theo thứ tự nào?

Nêu vai trò của năng lượng nhiệt trong đời sống.

Tiến hành đo năng lượng nhiệt với một thể tích nước V₁ vừa đủ rồi lặp lại phép đo với thể tích nước V₂ = $\frac{V_1}{2}$ (giữ nguyên nhiệt độ ban đầu). Hoàn thành Bảng 26.1.

a. So sánh giá trị năng lượng nhiệt mà nước thu vào khi nhiệt độ tăng thêm 5⁰C, 10⁰C so với nhiệt độ ban đầu.

b. So sánh giá trị năng lượng nhiệt cần thiết để đun sôi nước trong hai trường hợp.

Tiến hành đo năng lượng nhiệt với một thể tích nước V₁ vừa đủ rồi lặp lại phép đo với thể tích nước V₂ = $\frac{V_1}{2}$ (giữ nguyên nhiệt độ ban đầu). Hoàn thành Bảng 26.1.

a. So sánh giá trị năng lượng nhiệt mà nước thu vào khi nhiệt độ tăng thêm 5⁰C, 10⁰C so với nhiệt độ ban đầu.

b. So sánh giá trị năng lượng nhiệt cần thiết để đun sôi nước trong hai trường hợp.

Khi người thợ rèn thả một thanh sắt đã nung nóng đỏ vào trong chậu nước lạnh thì nội năng của thanh sắt và của chậu nước thay đổi như thế nào?

Vì sao khi vật bị cọ xát thì nội năng của vật tăng?

Vì sao hơi nước sôi (Hình 26.2) có thể làm bật nắp ấm, còn nếu nước trong ấm chưa sôi thì không xảy ra điều đó?

Phân biệt năng lượng nhiệt và nội năng của một vật.

Trả lời câu hỏi ở phần Mở đầu bài học.

Vì sao gọi sự chuyển động hỗn độn không ngừng của các nguyên tử, phân tử là chuyển động nhiệt?

Nếu nhỏ đồng thời một giọt màu vào cốc nước nóng và cốc nước lạnh thì ở cốc nào giọt màu loang ra nhanh hơn?