Giọt màu cho biết thể tích khí thay đổi
Giáo viên chuẩn bị bình chứa không khí, nút có ống nhỏ và một giọt nước màu nằm trong ống. Khi làm ấm bình bằng hai bàn tay, khí trong bình nóng lên, nở ra và đẩy giọt màu đi xa bình. Khi khí nguội, nó co lại, giọt dịch chuyển về phía bình.
Nút phải kín để khí không rò, còn giọt màu có thể di chuyển trong ống. Đây là quan sát khí có chỗ để nở, không phải bình cứng kín hoàn toàn. Không kết luận mọi bình kín khi đun đều tăng thể tích; trong bình cứng thể tích không đổi, áp suất có thể tăng.
Dụng cụ thủy tinh và cách đặt giọt màu do giáo viên hướng dẫn; không tự đun bình kín.
Bài luyện
Trong bố trí bình khí và giọt màu có thể di chuyển, khí được làm ấm. Giọt màu đi xa bình chủ yếu vì sao?
Đi xa bình làm phần thể tích khí đến giọt tăng, không chỉ đổi kích thước giọt.
Đúng: thể tích phần khí đến giọt tăng.
Đề đang làm ấm khí; khi nguội giọt dịch về phía bình.
Nóng lên không làm thêm lượng khí trong bố trí đang xét.
Lời giải
Khí trong bình nhận năng lượng, nóng lên và nở ra. Giọt di chuyển ra xa bình làm phần thể tích chứa khí tăng, nên cho thấy sự nở của khí. Đáp án B.
Bài luyện
Một lượng khí được làm nóng trong bình cứng, kín hoàn toàn, bình chưa biến dạng. Nhận xét nào đúng?
Đúng: khác bố trí có giọt di chuyển và chỗ để nở.
Bình cứng không cho thể tích tăng như thế.
Khí nóng lên có thể làm áp suất tăng.
Không tự đun bình kín, có nguy cơ do áp suất tăng.
Lời giải
Bình cứng kín giới hạn thể tích khí. Khi nóng lên, khí có thể làm áp suất tăng chứ không nở tự do như bố trí có giọt di chuyển. Không tự đun bình kín. Đáp án A.
So sánh khi thể tích đầu và mức tăng nhiệt độ như nhau
Xét bảng minh họa: mỗi mẫu có thể tích ban đầu 100 cm³, tăng cùng một mức nhiệt độ; khí có điều kiện nở ở áp suất gần như không đổi. Các số được đặt để luyện so sánh, không phải số đo thật.
| Mẫu | Thể tích tăng thêm |
|---|---:|
| Khí | 15 cm³ |
| Chất lỏng | 4 cm³ |
| Chất rắn | 0,2 cm³ |
Trong các trường hợp thông thường này, khí nở nhiều hơn lỏng, lỏng nở nhiều hơn rắn. Các khí khác nhau nở gần như nhau khi có cùng thể tích, nhiệt độ ban đầu, cùng độ tăng nhiệt độ và điều kiện áp suất. Không so các mẫu khác điều kiện rồi coi chênh lệch chỉ do loại chất.
Bài luyện
Theo bảng minh họa cùng thể tích đầu và cùng mức tăng nhiệt độ, thứ tự độ nở từ nhiều đến ít là gì?
Thứ tự này đảo ngược số liệu.
Khí tăng 15 cm³, nhiều hơn lỏng 4 cm³.
Lỏng tăng nhiều hơn rắn trong bảng.
Đúng: 15 > 4 > 0,2 cm³.
Lời giải
Bảng cho khí tăng 15 cm³, lỏng tăng 4 cm³, rắn tăng 0,2 cm³. Độ nở từ nhiều đến ít là khí, lỏng, rắn. Kết luận dựa trên điều kiện so sánh đã nêu, không áp dụng cho mọi mẫu tùy ý. Đáp án D.