Giải phát triển năng lực vật lí 8 bài 22: Dẫn nhiệt

A. LÝ THUYẾT

1. Thí nghiệm về sự dẫn nhiệt trong chất rắn

Sử dụng sắp gắn 4 đinh ghim lên trên thanh kim loại có thứ tự lần lượt là A, B, C, D sau đó dùng nến đốt ở đầu thanh như hình 22.1. Sử dụng đồng hồ đo thời gian được kết quả như sau:

Thảo luận với các bạn về nguyên nhân các chiếc đinh rơi xuống lần lượt theo thứ tự như trên.

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

Từ hiện tượng trên hãy đưa ra tính chất về sự dẫn nhiệt trong chất rắn.

......................................................................................................................................................

......................................................................................................................................................

Hướng dẫn:

Nguyên nhân khiến các đinh ghim rơi xuống lần lượt theo thứ tự trên: do nhiệt độ được truyền từ nến theo thứ tự đến A, B, C, D. Đo đó sáp ở các ghim A, B, C, D nóng dần theo thứ tự và chảy ra làm các đinh ghim ở đó rơi xuống theo thứ tự A, B, C, D.

Tính chất về sự dẫn nhiệt trong chất rắn: nhiệt năng được truyền từ phần nóng hơn sang phần ít nóng hơn (từ A sang B)

2. Thí nghiệm so sánh sự dẫn nhiệt trong các chất rắn khác nhau.

Nối ba thanh thủy tinh, đồng, nhôm vào cùng một điểm sau đó gắn lần lượt ba đinh ghim M, N, H lên ba thanh tại một vị trí cách đều điểm nối ba thanh như hình 22.2. Dùng nến đốt tại điểm nối của ba thanh và quan sát các đinh ghim thu được kết quả như sau:

Đinh M rơi xuống trước tiên, khoảng 40 giây sau, đinh N rơi tiếp và đinh H rơi sau đinh N khoảng 60 giây.

- Thảo luận với các bạn về tính dẫn nhiệt của ba thanh chất rắn trên dựa vào sự rơi của ba đinh M, N, H trong thí nghiệm trên.

....................................................................................................................

....................................................................................................................

Hướng dẫn:

Thanh đồng dẫn nhiệt tốt hơn thanh nhôm và thanh nhôm dẫn nhiệt tốt hơn thanh thủy tinh.

3. Thí nghiệm về sự dẵn nhiệt trong chất lỏng và chất khí

Để khảo sát về sự dẫn nhiệt trong chất lỏng và chất khí người ta tiến hành hai thí nghiệm như sau:

Thí nghiệm 1: Cho một cục nước đá ở đáy ống nghiệm và đổ gần đầy nước vào ống nghiệm (Hình 22.3). Bật bếp có ngọn lửa lớn nung phía đầu miệng ống nghiệm. Quan sát thấy nước ở đầu ống nghiệm sôi nhưng cục nước đá vẫn chưa tan hết.

Thí nghiệm 2: Thả miếng sáp vào trong ống nghiệm rồi dùng nút cao su bịt kín miệng để miếng sáp rơi về phía miệng ống nghiệm. Dùng đèn cồn nung nóng đáy ống nghiệm như hình 22.4. Kết quả thí nghiệm là đáy ống rất nóng nhưng sáp trong ống vẫn không tan hết.

Từ hai thí nghiệm trên hãy chọn các từ dẫn nhiệt, kém điền vào chỗ trống trong đoạn văn mô tả sau:

Qua quan sát cục nước đá và miệng sáp cho chúng ta thấy chất lỏng và chất khí cũng ................ như chất rắn, nhưng sự ...................... của hai chất này là ..................... hơn chất rắn, điều này thể hiện qua hiện tượng nước ở phía trên sôi nhưng phía dưới vẫn chưa sôi và sáp vẫn chưa tan ở đầu miệng ống nghiệm. Từ đó cho thấy, chất khí có khả năng dẫn nhiệt ....................... hơn chất lỏng và chất lỏng thì có khả năng dẫn nhiệt ........................ hơn so với chất rắn.

Hướng dẫn:

Qua quan sát cục nước đá và miệng sáp cho chúng ta thấy chất lỏng và chất khí cũng dẫn nhiệt như chất rắn, nhưng sự dẫn nhiệt của hai chất này là kém hơn chất rắn, điều này thể hiện qua hiện tượng nước ở phía trên sôi nhưng phía dưới vẫn chưa sôi và sáp vẫn chưa tan ở đầu miệng ống nghiệm. Từ đó cho thấy, chất khí có khả năng dẫn nhiệt kém hơn chất lỏng và chất lỏng thì có khả năng dẫn nhiệt kém hơn so với chất rắn.

4. Vận dụng

Từ bảng 22.1, trang 79 SGK Vật lí 8, hãy thảo luận với bạn để lựa chọn các chất có khả năng dẫn nhiệt tốt và khả năng dẫn nhiệt kém để điền vào bảng sau.

Hãy kể thêm 5 chất dẫn nhiệt tốt và 5 chất dẫn nhiệt kém, từ đó đề xuất các ứng dụng cho các chất dẫn nhiệt tốt và các chất dẫn nhiệt kém trong cuộc sống

Hướng dẫn:

5 chất dẫn nhiệt tốt và 5 chất dẫn nhiệt kém.