Bài giảng môn Vật lí Lớp 10 - Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

Nội dung text: Bài giảng môn Vật lí Lớp 10 - Bài 36: Sự nở vì nhiệt của vật rắn

1. QUAN SÁT VIDEO
2. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN I. SỰ NỞ DÀI 1. Thí nghiệm ? 1. Chỉ ra các dụng cụ sử dụng trong thí nghiệm và vai trò của chúng. 2. Nêu cách tiến hành thí nghiệm
3. I. SỰ NỞ DÀI 1. Thí nghiệm: Đồng hồ a. Tiến hành : Nhiệt kế micromet l0 l0 l
4. I. SỰ NỞ DÀI 0 1. Thí nghiệm: Nhiệt độ ban đầu: t0 = 20 C. Độ dài ban đầu: l = 500 mm. a. Tiến hành thí nghiệm : 0 t l l 0 = ( C) (mm) (K-1) lt0. 30 0,25 1,67.10 -5 40 0,33 1,65.10 -5 = 1,65.10−5 K −1 50 0,41 1,64.10 -5 60 0,49 1,63.10 -5 70 0,58 1,66.10 -5
5. I. SỰ NỞ DÀI 1. Thí nghiệm: a. Tiến hành thí nghiệm : b. Nhận xét : Hệ số α có giá trị không đổi. Như vậy ta có thể viết:  : độ nở dài tỉ đối. l = . t =  l = l – l0 : độ nở dài của vật rắn (m). l0 0 t = t – t0 : độ tăng nhiệt độ ( C ).
6. I. SỰ NỞ DÀI 1. Thí nghiệm: 2. Kết luận: • Sự nở dài là sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng. • Độ nở dài l của vật rắn (hình trụ đồng chất) tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ t và độ dài ban đầu l0 của vật đó. l = l − l0 = l0 t = l0 (t − t0 ) : gọi là hệ số nở dài của vật rắn ( 1/K hay K-1 )
7. I. SỰ NỞ DÀI Câu 1: Những thước đo chính xác thường được làm bằng hợp kim Inva (Ni- Fe). Tại sao người ta lại lựa chọn vật liệu là hợp kim Inva mà không lựa chọn Sắt, Thép? Câu 2: Độ nở dài của vật rắn không phụ thuộc vào A. Chiều dài ban đầu của vật. B. Bản chất của vật. C. Nhiệt độ của vật D. Độ tăng nhiệt độ của vật. Câu 3: Độ nở dài tỉ đối của thanh kim loại không phụ thuộc vào A. Chiều dài ban đầu của vật. B. Bản chất của vật liệu làm vật. 2 3 C. Độ tăng nhiệt độ của vật D. Tất cả các đáp án trên
8. II. SỰ NỞ KHỐI
9. II. SỰ NỞ KHỐI • Sự nở khối là sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng. • Độ nở khối của vật rắn (đồng chất, đẳng hướng) được xác định theo công thức: V = V −V0 = V0 t = V0 (t − t0 ) 0 t = t –t0 : độ tăng nhiệt độ ( C) 3 V = V –V0 : độ nở khối của vật rắn ( m )  3 : hệ số nở khối của vật rắn (1/K hay K-1)
10. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN I. SỰ NỞ DÀI II. SỰ NỞ KHỐI III. ỨNG DỤNG Nêu một số ứng dụng về sự nở nhiệt trong ? cuộc sống?
11. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN I. SỰ NỞ DÀI II. SỰ NỞ KHỐI III. ỨNG DỤNG BĂNG KÉP LÀM RƠ-LE ĐÓNG NGẮT TỰ ĐỘNG MẠCH ĐIỆN
12. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN I. SỰ NỞ DÀI II. SỰ NỞ KHỐI III. ỨNG DỤNG LỒNG GHÉP ĐAI SẮT VÀO BÁNH XE
13. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
14. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Ứng dụng nào sau đây không phải của hiện tượng nở vì nhiệt? A. Giữa hai thanh ray đường sắt có một khe hở. B. Những dây dẫn điện thường được căng hơi trùng. C. Cốc thủy tinh nóng lên khi rót nước nóng vào. D. Các ống dẫn thường có những chỗ uốn cong TRẢ LỜI
15. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 2: Nguyên tắc hoạt động của dụng cụ nào sau đây không liên quan đến sự nở vì nhiệt? A. Đồng hồ điện tử. B. Nhiệt kế kim loại. C. Áptômát D. Rơle nhiệt. TRẢ LỜI
16. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 3: Hiện tượng nào sau đây do sự nở vì nhiệt gây ra? A. Nước đọng lại bên ngoài cốc nước đá. B. Thanh kim loại bị kéo dãn. C. Thanh kim loại bị uốn cong. D. Cốc thủy tinh bị vỡ khi rót nước nóng vào. TRẢ LỜI
17. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 4: Một thanh dầm cầu bằng sắt có độ dài 10m khi nhiệt độ ngoài trời là 100C. Độ dài của thanh dầm sẽ tăng thêm bao nhiêu khi nhiệt độ ngoài trời là 400C. Biết hệ số nở dài của sắt là 11.10-6K-1. A. Xấp xỉ 3,6mm C. Xấp xỉ 4,8mm B. Xấp xỉ 1,2mm D. Xấp xỉ 3,3mm TRẢ LỜI
18. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 5: Một thanh thép ở 0oC có độ dài 0,5 m. Tính chiều dài của thanh thép ở 20oC. Biết hệ số nở dài của thép là 12.10-6 (K-1 ). Chiều dài của thanh thép ở 20oC l = l0 + l = l0 (1+ . t) lm=0,5.(1 + 12.10−6 .20) = 0,50012
19. BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 6: Ở 15oC mỗi thanh ray dài 12,5 m. Tính độ rộng tối thiểu để các thanh ray không bị cong khi nhiệt độ tăng tới 50oC? Biết hệ số nở dài của sắt là 11.10-6 (K-1 ). Độ nở dài của mỗi thanh ray bằng: l = l0 t = l0 (t −t0 ) l =11.10−6.12,5.(50 −15) = 4,81.10−3 m