CHƯƠNG VI: NHIỆT

BÀI 28: SỰ TRUYỀN NHIỆT

1. NHẬN BIẾT 

Câu 1: Cho các chất sau đây: gỗ, nước đá, bạc, nhôm. Thứ tự sắp xếp nào sau đây là đúng với khả năng dẫn nhiệt theo quy luật tăng dần?

Giải:

Trong các chất trên, thứ tự sắp xếp theo quy luật tăng dần về tính dẫn nhiệt là:

Gỗ, nước đá, nhôm, bạc.

Câu 2:  Bức xạ nhiệt là gì? Đối lưu là gì? Dẫn nhiệt là gì? Cho ví dụ minh họa?

Giải:

• Dẫn nhiệt là sự truyền năng lượng trực tiếp từ các phân tử có động năng lớn hơn sang các phân tử có động năng nhỏ hơn qua va chạm. Chất rắn dẫn nhiệt tốt, chất lỏng và chất khí dẫn nhiệt kém.
• Đối lưu là sự truyền năng lượng bằng các dòng chất lưu di chuyển từ vùng nóng hơn lên vùng lạnh hơn trong chất lưu.
• Bức xạ nhiệt là sự truyền năng lượng thông qua tia nhiệt. Tia nhiệt có thể truyền trong chân không.

VD:

- Dẫn nhiệt: thả thanh sắt và cốc nước nóng, một thời gian sau thanh sắt nóng lên
- Đối lưu: khi đun nước, dòng nước bên dưới sẽ nóng lên, trọng lượng riêng giảm và chuyển động dần lên phía trên, phần nước ở phía trên có trọng lượng riêng lớn hơn nên chuyển động xuống dưới. Cứ như thế tạo thành dòng đối lưu.
- Bức xạ nhiệt: năng lượng của mặt trời chiếu xuống trái đất là bức xạ nhiệt.

Câu 3: Hình thức truyền nhiệt chủ yếu của các chất là?

Giải:

Các hình thức truyền nhiệt chủ yếu của các chất là:

+ Chất rắn: dẫn nhiệt.

+ Chất lỏng và chất khí: đối lưu.

+ Chân không: bức xạ nhiệt.

Câu 4: Hình bên dưới mô tả hình thức truyền nhiệt và những hiểm họa mà một người lính cứu hỏa phải đối mặt tại hiện trường vụ cháy. Hãy cho biết các hình thức truyền nhiệt trong các hình (a), (b), (c) là gì?

Giải:

Các hình thức truyền nhiệt trong hình là: (a) – dẫn nhiệt, (b) – đối lưu, (c) – bức xạ nhiệt.

Câu 5: Trong một số nhà máy, người ta thường xây dựng những ống khói rất cao vì?

Giải:

Trong một số nhà máy, người ta thường xây dựng những ống khói rất cao vì ống khói cao có tác dụng tạo ra sự đối lưu tốt.

2. THÔNG HIỂU 

Câu 1: Tại sao khi đun nước bằng ấm đồng và bằng ấm đất trên cùng một bếp lửa thì nước trong ấm đồng chóng sôi hơn?

Giải:

Khi đun nước bằng ấm đồng và bằng ấm đất trên cùng một bếp lửa thì nước trong ấm đồng chóng sôi hơn vì đồng có tính dẫn nhiệt tốt hơn.

Câu 2: Vì sao để giữ nước đá lâu chảy, người ta thường để nước đá vào các hộp xốp kín?

Giải:

Để giữ nước đá lâu chảy, người ta thường để nước đá vào các hộp xốp kín vì trong xốp có các khoảng không khí nên dẫn nhiệt kém.

Câu 3: Giải thích vì sao mùa đông áo bông giữ ấm được cơ thể?

Giải:

Mùa đông áo bông giữ ấm được cơ thể vì bông xốp nên trong áo bông có chứa không khí mà không khí dẫn nhiệt kém nên hạn chế sự dẫn nhiệt từ cơ thể ra ngoài.

Câu 4: Tại sao xoong, nồi thường làm bằng kim loại còn bát, đĩa thường làm bằng sành sứ?

Giải:

Xoong, nồi dùng để nấu nên làm bằng kim loại để chúng dẫn nhiệt tốt; bát đĩa làm bằng sành sứ để hạn chế sự truyền nhiệt từ thức ăn xuống.

Câu 5: Ở xứ lạnh tại sao người ta thường làm cửa sổ có hai hay ba lớp kính?

Giải:

Ở xứ lạnh người ta thường làm cửa sổ có hai hay ba lớp kính vì không khí giữa hai tấm kính cách nhiệt tốt làm giảm sự mất nhiệt trong nhà.

3. VẬN DỤNG 

Câu 1: Một bàn gỗ và một bàn nhôm có cùng nhiệt độ. Khi sờ tay vào mặt bàn ta cảm thấy mặt bàn nhôm lạnh hơn mặt bàn gỗ. Tại sao?

Giải:

Khi sờ tay vào mặt bàn ta cảm thấy mặt bàn nhôm lạnh hơn mặt bàn gỗ vì: Nhôm dẫn nhiệt tốt hơn gỗ nên khi sờ vào bàn nhôm ta mất nhiệt lượng nhiều hơn khi ta sờ tay vào bàn gỗ.

Câu 2: Trong chân không, một miếng đồng được đun nóng có thể truyền nhiệt cho một miếng đồng không được đun nóng như thế nào?

Giải:

Trong chân không, một miếng đồng được đun nóng có thể truyền nhiệt cho một miếng đồng không được đun nóng chỉ bằng bức xạ nhiệt. Vì dẫn nhiệt, đối lưu không xảy ra trong chân không.

Câu 3:  Tại sao trong chất rắn không xảy ra đối lưu?

Giải:

Đối lưu là sự truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng hoặc chất khí, đó là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất lỏng và chất khí.

Trong chất rắn không xảy ra đối lưu vì các phân tử của chất rắn liên kết với nhau rất chặt, chúng không thể di chuyển thành dòng được.

Câu 4: Một ống nghiệm đựng đầy nước, cần đốt nóng ống ở vị trí nào của ống thì tất cả nước trong ống sôi nhanh hơn?

Giải:

Cần đốt nóng ở đáy ống để tất cả nước trong ống sôi nhanh hơn. Vì đốt ở đáy ống sẽ tạo nên dòng đối lưu làm cho nước nhanh sôi hơn.

Câu 5: Đứng gần một bếp lửa, ta cảm thấy nóng. Nhiệt lượng truyền từ ngọn lửa đến người bằng cách nào?

Giải:

Đứng gần một bếp lửa, ta cảm thấy nóng. Nhiệt lượng truyền từ ngọn lửa đến người chủ yếu bằng cách bức xạ nhiệt.

4. VẬN DỤNG CAO 

Câu 1: Trong các vị trí (1), (2), (3) của bàn tay trong hình bên dưới, vị trí nào mang lại cảm giác ít nóng nhất?

Giải:

Vị trí (2) ít nóng nhất. Vì ở vị trí này bàn tay chủ yếu nhận nhiệt do ngọn lửa bức xạ.

Vị trí (1) nhận nhiệt do các dòng đối lưu và nhận bức xạ nhiệt từ ngọn lửa.

Vị trí (3) nhận nhiệt truyền qua vật kim loại và nhận bức xạ nhiệt từ ngọn lửa.

Câu 2:  Một tấm đồng có một mặt sáng bóng và mặt kia sẫm nhám (hình vẽ). Nung nóng tấm đồng rồi đặt hai bàn tay cách mỗi bề mặt của tấm đồng một khoảng nhất định thì phía bên tay nào cảm thấy nóng hơn?

Giải:

Bề mặt sẫm nhám hấp thụ nhiệt và phát ra bức xạ nhiệt tốt hơn nên bàn tay ta áp gần bề mặt này sẽ cảm thấy nóng hơn.

Câu 3: Hình bên dưới mô tả sơ đồ lắp đặt của hệ thống cấp nước ấm dùng trong nhà tắm.

Nước ở bình (B) là nước nóng hay nước lạnh?

Giải:

Nước lạnh từ bình trữ nước lạnh (A) tràn xuống bình (B) và bình đun (C). Nước nóng ở bình đun (C) dâng lên bình (B) do đối lưu và pha trộn với nước lạnh tạo thành nước ấm cung cấp cho vòi chảy.

Do đó, nước ở bình (B) là nước ấm.