Bài 22. DẪN NHIỆT
I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
• Nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác của một vật, từ vật này sang vật khác bằng hình thức dẫn nhiệt.
• Chấn rắn dẫn nhiệt tốt. Trong chất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt nhất.
• Chất lỏng và chất khí dẫn nhiệt kém.
II. BÀI TẬP SÁCH BÀI TẬP
22.1. Trong các cách sắp xếp vật liệu dẫn nhiệt từ tốt hơn đến kém hơn sau đây, cách nào là đúng?
A. Đồng, nước, thủy tinh, không khí
B. Đồng, thủy tinh, nước, không khí
C. Thủy tinh, đồng, nước, không khí
D. Không khí, nước, thủy tinh, đồng
Trả lời: Chọn B
Theo bảng 22.1 SGK ta sắp xếp vật liệu dẫn nhiệt từ tốt hơn đến kém hơn là: Đồng, thủy tinh, nước, không khí.
22.2. Trong sự dẫn nhiệt, nhiệt tự truyền
A. từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn.
B. từ vật có khối lượng lớn hơn sang vật có khối lượng nhỏ hơn.
C. từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
D. Cả 3 câu trả lời trên đều đúng.
Trả lời: Chọn C .
Trong sự dẫn nhiệt, nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
22.3. Tại sao khi rót nước sôi vào cốc thủy tinh thì cốc dày dễ bị vỡ hơn cốc mỏng ? Muốn cốc khỏi bị vỡ khi rót nước sôi vào thì làm thế nào ?
Trả lời:
Rót nước sôi vào cốc dày thì lớp thủy tinh bên trong nóng lên trước, nở ra và làm cốc vỡ. Nếu cốc mỏng thì cốc nóng lên đều và không bị vỡ.
22.4. Đun nước bằng ấm nhôm và bằng ấm đất trên cùng một bếp lửa thì nước trong ấm nào sẽ chóng sôi hơn?
Trả lời: Đun nước bằng ấm nhôm và bằng ấm đất trên cùng một bếp lửa thì nước trong ấm nhôm sôi nhanh hơn vì nhôm dẫn nhiệt tốt hơn.
22.5. Tại sao về mùa lạnh khi sờ vào miếng đồng ta cảm thấy lạnh hơn khi sờ vào miếng gỗ? Có phải vì nhiệt độ của đồng thấp hơn của gỗ không?
Trả lời: Vì đồng dẫn nhiệt tốt hơn khi sờ vào miếng đồng tay ta bị mất nhiệt nhanh hơn. Cảm giác trên không phải vì nhiệt độ của đồng thấp hơn của gỗ mà ở đây nhiệt độ chúng vẫn bằng nhau.
22.6*. Một hòn bi chuyển động nhanh va chạm vào một hòn bi chuyển động chậm hơn sẽ truyền một phần động năng của nó cho hòn bi này và chuyển động chậm đi trong khi hòn bi chuyển động chậm hơn sẽ chuyển động nhanh lên. Hiện tượng này tương tự như hiện tượng truyền nhiệt năng giữa các phân tử trong sự dẫn nhiệt.
Hãy dùng sự tương tự này để giải thích hiện tượng xảy ra khi thả một miếng đồng được nung nóng vào một cốc nước lạnh.
Trả lời:
Khi thả miếng đồng được nung nóng vào nước thì các phân tử đồng sẽ truyền một phần động năng cho các phân tử nước. Kết quả là động năng của các phân tử đồng giảm, còn động năng của các phân tử nước tăng, do đó đồng lạnh đi còn nước nóng lên.
22.7. Dẫn nhiệt là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của
A. chất rắn
B. chất khí và chất lỏng
C. chất khí
D. chất lỏng
Trả lời: Chọn A
Dẫn nhiệt là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất rắn.
22.8*. Bản chất của sự dẫn nhiệt là
A. sự truyền nhiệt độ từ vật này đến vật khác.
B. sự truyền nhiệt năng từ vật này đến vật khác.
C. sự thực hiện công từ vật này lên vật khác.
D. sự truyền động năng của các nguyên tử, phân tử này sang các nguyên tử, phân tử khác.
Trả lời: Chọn D
Bản chất của sự dẫn nhiệt là sự truyền động năng của các nguyên tử, phân tử này sang các nguyên tử, phân tử khác.
22.9. Sự dẫn nhiệt chỉ có thể xảy ra giữa hai vật rắn khi
A. hai vật có nhiệt năng khác nhau.
B. hai vật có nhiệt năng khác nhau, tiếp xúc nhau.
C. hai vật có nhiệt độ khác nhau.
D. hai vật có nhiệt độ khác nhau, tiếp xúc nhau.
Trả lời: Chọn D
Sự dẫn nhiệt chỉ có thể xảy ra giữa hai vật rắn khi hai vật đó có nhiệt độ khác nhau, đặt tiếp xúc nhau.
22.10. Để giữ nước đá lâu chảy, người ta thường để nước đá vào các hộp xốp kín vì
A. hộp xốp kín nên dẫn nhiệt kém.
B. trong xốp có các khoảng không khí nên dẫn nhiệt kém.
C. trong xốp có các khoảng chân không nên dẫn nhiệt kém.
D. Vì cả ba lí do trên.
Trả lời: Chọn B
Để giữ nước đá lâu chảy, người ta thường để nước đá vào các hộp xốp vì trong xốp có các khoảng không khí nên dẫn nhiệt kém.
22.11. Về mùa hè ở một số nước Châu Phi rất nóng, người ta thường mặc quần áo trùm kín cả người; còn ở nước ta về mùa hè người ta lại thường mặc quần áo ngắn. Tại sao?
Trả lời:
Mùa hè ở nhiều nước Châu Phi nhiệt độ ngoài trời cao hơn nhiệt độ cơ thể do đó cần mặc áo trùm kín để hạn chế sự truyền nhiệt từ không khí vào cơ thể.
Ở nước ta về mùa hè, khi nhiệt độ không khí còn thấp hơn nhiệt độ cơ thể, người ta thường mặc áo ngắn, mỏng để cơ thể dễ truyền nhiệt ra ngoài không khí.
22.12. Tại sao vào mùa hè, không khí trong nhà mái tôn nóng hơn trong nhà mái tranh; còn về mùa đông, không khí trong nhà mái tôn lại lạnh hơn trong nhà mái tranh.
Trả lời: Do mái tôn dẫn nhiệt tốt hơn mái tranh nên mùa hè, không khí trong nhà mái tôn nóng hơn, ngược lại về mùa đông, không khí trong nhà mái tôn lại lạnh hơn.
22.13. Tại sao muốn giữ cho nước chè nóng lâu, người ta thường để ấm vào giỏ có chèn bông, trấu hoặc mùn cưa?
Trả lời: Muốn giữ cho nước chè nóng lâu, người ta thường để ấm vào giỏ có chèn bông, trấu hoặc mùn cưa vì bông, trấu, và mùn cưa dẫn nhiệt kém.
22.14. Hãy thiết kế một thí nghiệm dùng để so sánh độ dẫn nhiệt của cát và của mùn cưa với các dụng cụ sau đây :
- cát;
- mùn cưa;
- hai ống nghiệm;
- hai nhiệt kế;
- một cốc đựng nước nóng.
Trả lời:
Cho cát, mùn cưa vào đầy mỗi ống nghiệm. Đặt mỗi ống nghiệm vào 1 cốc đựng nước nóng, 1 nhiệt kế đặt trong ống nghiệm. Quan sát số chỉ của nhiệt kế. Nếu nhiệt kế nào có cột chất lỏng dâng lên trước (nhiệt độ nhiệt kế đó tăng trước) thì chất đó dẫn nhiệt tốt hơn.
22.15. Có hai ấm đun nước kích thước giống nhau, một làm bằng nhôm, một làm bằng đồng.
a) Nếu đun cùng một lượng nước bằng hai ấm này trên những bếp tỏa nhiệt như nhau thì nước ở ấm nào sôi trước. Tại sao ?
b) Nếu sau khi nước sôi, ta tắt lửa đi, thì nước ở ấm nào nguội nhanh hơn ? Tại sao?
Trả lời:
a) Nước trong ấm đồng sôi trước. Vì đồng dẫn nhiệt tốt hơn nhôm
b) Nước ở ấm đồng nguội nhanh hơn. Vì đồng dẫn nhiệt tốt hơn nhôm.