Sự nở vì nhiệt của chất rắn – thanh kim loại và băng kép
0
Chạy mô phỏng
Cần đăng nhập để mở; tài khoản miễn phí.
Luôn dùng bản mới nhất; khi bạn sửa lần đầu mới tạo bản riêng, bản gốc không đổi.

Sự nở vì nhiệt của chất rắn – thanh kim loại và băng kép

Ba thanh nhôm, đồng, thép cùng chiều dài được đun nóng như nhau; đồng hồ so ở đầu mỗi thanh đo độ dài tăng thêm ΔL = α·L₀·Δt tới phần trăm milimét. Học sinh ghi bảng số liệu và thấy nhôm nở nhiều nhất, thép ít nhất. Chế độ băng kép đồng – thép cho thấy băng cong về phía thép (kim loại nở ít hơn) và ngắt mạch điện như rơ-le nhiệt trong bàn là.

Thí nghiệm ảo cho bài Sự nở vì nhiệt trong chủ đề Nhiệt của Khoa học tự nhiên 8 (Chương trình GDPT 2018). Chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi; các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau. Ở chế độ ba thanh kim loại, bấm Đun nóng để đèn khí đốt nóng đều ba thanh nhôm, đồng và thép cùng chiều dài L₀. Kim đồng hồ so quay, mỗi vòng ứng với 1 mm; bấm Ghi số liệu ở vài nhiệt độ khác nhau để có bảng độ dài tăng thêm ΔL và hệ số α = ΔL/(L₀·Δt). Nhôm nở nhiều nhất (α ≈ 23·10⁻⁶ /K), đồng ở giữa (17·10⁻⁶ /K), thép ít nhất (12·10⁻⁶ /K). Ở chế độ băng kép, lá đồng và lá thép tán chặt vào nhau: khi nóng lên băng cong về phía thép, làm hở tiếp điểm và đèn tắt – nguyên tắc của rơ-le nhiệt. Câu hỏi gợi ý: – Cùng tăng nhiệt độ như nhau, thanh nào dài thêm nhiều nhất, thanh nào ít nhất? – Vì sao băng kép đồng – thép cong về phía thép khi bị đốt nóng? – Vì sao giữa các thanh ray đường sắt phải để một khe hở nhỏ?

Tham số điều chỉnh được

  • Chiều dài ban đầu mỗi thanh (200–1000 mm)
  • Nhiệt độ phòng (10–35 °C)
  • Thí nghiệm
  • Nhiệt độ đun nóng tối đa (60–300 °C)