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

Th¸p Ð pphen 
Mô tả thí nghiệm và trình bày cách tiến hành thí nghiệm . 
I. SỰ NỞ DÀI 
1.Thí nghiệm 
1 . Em hãy dự đoán xem sự nở dài của vật rắn phụ thuộc như thế nào vào độ tăng nhiệt độ và chiều dài ban đầu của vật rắn? 
2. Muốn kiểm tra dự đoán trên thì phải dùng thí nghiệm để đo các đại lượng nào? 
 Dự đoán: Δ l = α l 0 Δ t 
N ếu d ự đ o án đúng th ì : 
 α = Δ l/l 0 Δ t = const 
Tính giá trị của α trong c ác l ần đ o nh ư sau? 
Nhiệt độ ban đầu: t0 = 20oC 
Độ dài ban đầu: l 0 = 500 mm 
∆t( O C) 
∆l(mm) 
30 
40 
50 
60 
70 
30 
40 
50 
60 
70 
Kết quả thí nghiệm 
Nhiệt độ ban đầu: t0 = 20 0 C 
Độ dài ban đầu: l 0 = 500 mm 
∆t( O C) 
∆l(mm) 
30 
40 
50 
60 
70 
30 
40 
50 
60 
70 
0,0000167 
0,0000165 
0,0000164 
0,0000163 
0,0000166 
Em có nhận xét gì về kết quả của thí nghiệm và đối chiếu với dự đoán? 
Phù hợp với dự đoán ( α g ần nh ư nhau) 
Em có kết luận gì về độ nở dài ? 
KL: Độ nở dài của thanh rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ và độ dài ban đầu của thanh 
 Δ l = α l 0 Δ t 
α : hệ số nở dài 
l 0 : chiều dài ban đầu của thanh 
∆t : độ tăng nhiệt độ 
 Chất liệu 
α (K -1 ) 
Nhôm 
Đồng đỏ 
Sắt, thép 
Inva(Ni-Fe) 
Thuỷ tinh 
Thạch anh 
24.10 -6 
17.10 -6 
11.10 -6 
0,9.10 -6 
 9.10 -6 
0,6.10 -6 
Hệ số nở dài của một số chất rắn 
II. SỰ NỞ KHỐI 
∆V = V – V 0 = β V 0 ∆ t 
V 0 : Thể tích ở nhiệt độ đầu 
V : Thể tích ở nhiệt độ sau 
β : Hệ số nở khối 
β = 3 α 
Đơn vị của β là K -1 
III. VẬN DỤNG 
Trong kĩ thuật phải chú ý đến sự nở vì nhiệt của các chi tiết, các bộ phận 
+ Ở chỗ nối của thanh ray phải có khe hở để cho khoảng nở ra khi nóng lên. 
Khe hở 
+ Hai đầu cầu sắt phải đặt trên các gối đỡ xê dịch được trên con lăn. 
... 
Con lăn 
+ Các ống kim loại dẫn hơi nóng hoặc nước nóng hoặc nước nóng phải có chỗ uốn cong. 
- 
Chỗ cong 
- Người ta lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng đai sắt vào bánh xe, chế tạo băng kép, ampe kế nhiệt 
- Khi ghép các vật rắn với nhau, phải đảm bảo hệ số nở nhiệt như nhau. 
Rơle 
 Tại sao đổ nước sôi vào cốc thuỷ tinh thì cốc hay bị nứt vỡ hơn là cốc thạch anh ? 
Vì cốc thạch anh có đáy dày hơn. 
Vì cốc thạch anh có thành dảy hơn. 
Vì thạch anh cứng hơn thuỷ tinh. 
Vì thạch anh có hệ số nở khối nhỏ hơn thuỷ tinh. 
Đáp án: D 
Em có biết ? 
Các em cần ghi nhớ. 
- Công thức sự nở dài. 
- Công thức tính sự nở khối. 
- Các ứng dụng của sự nở vì nhiệt 
Yêu cầu về nhà 
♦ Học bài và trả lời các câu hỏi 5,6. 
♦ Làm bài tập 7,8,9. 
♦ Ôn lại kiến thức về tương tác phân tử và thể lỏng