Bài 21. Một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt

tiết 24 bài 21
một số ứng dụng của sự nở vì nhiệt
Giáo viên: Đào Tuấn Sỹ - THCS Đại Đồng - KT - HP
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
I. Lực xuất hiện trong sự co giãn vì nhiệt.
1. Quan sát thí nghiệm.
* Dụng cụ: + 1 thanh kim loại (thanh thép)
+ 1 ốc vặn.
+ 1 chốt ngang.
+ 1 giá đỡ.
+ Đèn cồn và hộp đựng cồn.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
Hình 21.1a
* Bố trí thí nghiệm:
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
* Cách tiến hành:
- Lắp các dụng cụ thí nghiệm như hình 21.1a
+ Đặt thanh kim loại lên giá.
+ Lắp chốt ngang ở phía trong.
+ Vặn ốc để xiết chặt thanh thép lại.
- Đốt nóng thanh thép và quan sát hiện tượng.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
2. Trả lời câu hỏi.
C1
Có hiện tượng gì xảy ra đối với thanh thép khi nó nóng lên?
Thanh thép nở ra (dài ra)
C2
Hiện tượng xảy ra với chốt ngang chứng tỏ điều gì?
Khi giãn nở vì nhiệt, nếu bị ngăn cản thanh thép có thể gây ra lực rất lớn.
C3
Thí nghiệm:
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
* Cách tiến hành:
- Lắp các dụng cụ thí nghiệm như hình 21.1b
+ Đặt thanh kim loại lên giá.
+ Lắp chốt ngang ở phía ngoài.
- Đốt nóng thanh thép.
- Vặn ốc để xiết chặt thanh thép lại.
- Dùng khăn tẩm nước lạnh phủ lên thanh thép và quan sát hiện tượng.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
* Bố trí thí nghiệm:
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
* Hiện tượng: Chốt ngang cũng bị gãy chứng tỏ khi co lại vì nhiệt nếu bị ngăn cản thanh thép cũng có thể gây ra lực lớn.
3. Rút ra kết luận:
C4
Khi thanh thép ……… vì nhiệt nó gây ra …….. rất lớn.
Khi thanh thép co lại ……… nó cũng gây ra …….. rất lớn.
nở ra
lực
vì nhiệt
lực
Sự co giãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những lực rất lớn.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
4. Vận dụng.
C5
Tại sao chỗ tiếp nối giữa 2 đầu thanh ray xe lửa lại có khe hở nhỏ?
Vì khi trời nóng, nhiệt độ môi trường tăng làm cho thanh ray nóng lên, nở ra (dài ra). Nếu không để khe hở sự nở vì nhiệt của thanh ray bị ngăn cản, thanh ray sẽ gây ra lực lực lớn làm cong đường ray.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
C6
Hai gối đỡ của đầu cầu thép có cấu tạo giống nhau không? Tại sao một gối đỡ phải đặt trên các con lăn?
Hai gối đỡ có cấu tạo không giống nhau. Một gối đỡ được đặt trên các con lăn để khi nhiệt độ môi trường tăng, sự nở ra vì nhiệt của cầu thép không bị ngăn cản.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
?
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
II. Băng kép.
* Cấu tạo của băng kép: Băng kép được cấu tạo từ 2 thanh kim loại có bản chất khác nhau, được tán chặt vào nhau theo chiều dài của thanh.
1. Quan sát thí nghiệm.
* Dụng cụ: + Băng kép (cấu tạo từ 1 thanh thép và 1 thanh đồng)
+ Đèn cồn.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
* Bố trí thí nghiệm: Hình 21.4
Hình 21.4
* Cách tiến hành:
- Hơ nóng băng kép trong 2 trường hợp:
+ TH1: Mặt đồng ở phía dưới.
+ TH2: Mặt đồng ở phía trên.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
2. Trả lời câu hỏi.
C7
Đồng và thép nở vì nhiệt như nhau hay khác nhau?
Đồng và thép nở vì nhiệt khác nhau.
C8
Khi bị hơ nóng băng kép luôn cong về phía thanh nào? Tại sao?
Khi bị hơ nóng băng kép luôn cong về phía thanh thép vì đồng nở vì nhiệt nhiều hơn thép nên thanh đồng dài hơn và nằm ở phía ngoài vòng cung.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
C9
Băng kép đang thẳng, nếu làm cho nó lạnh đi thì nó có bị cong không? Nếu có thì cong về phía thanh thép hay thanh đồng? Tại sao?
Băng kép có bị cong và cong về phía thanh đồng vì đồng co lại vì nhiêt nhiều hơn thép nên thanh đồng ngắn hơn và nằm phía trong vòng cung.
Băng kép khi bị đốt nóng hay làm lạnh đều cong lại.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
3. Vận dụng.
Băng kép được sử dụng nhiều ở các thiết bị tự động đóng – ngắt mạch điện khi nhiệt độ thay đổi.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
Tiếp điểm
Băng kép
Đèn báo điện
Chốt
C10:
Vì khi nóng lên băng kép cong lõm lên đẩy điểm tiếp điện hở mạch và ngắt điện.
Thanh đồng của băng kép ở thiết bị đóng ngắt của bàn là này nằm ở phía nào?
Thanh đồng phải nằm ở phía dưới.
3. Vận dụng.
Bàn là đang hoạt động
Bàn là ngắt điện tự động khi đã đủ nóng
Bộ phận ngắt điện tự động
của bàn là
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
C10
Tại sao bàn là điện lại tự ngắt khi đủ nóng? Thanh đồng của băng kép ở thiết bị đóng ngắt của bàn là nằm ở phía trên hay dưới?
- Khi đủ nóng, băng kép cong lên phía trên đẩy tiếp điểm lên, làm ngắt mạch điện.
- Thanh đồng nằm dưới.
Người ta ứng dụng tính chất của băng kép vào việc đóng – ngắt tự động mạch điện.
Bài 21: MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
Ghi nhớ
Sự co giãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thể gây ra những lực rất lớn.
Băng kép khi bị đốt nóng hoặc làm lạnh đều cong lại.
Người ta ứng dụng tính chất này của băng kép vào việc đóng – ngắt tự động mạch điện.