BÀI 29

SỰ NỞ VÌ NHIỆT

SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN, LỎNG, KHÍ

ỨNG DỤNG VÀ TÁC HẠI CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT

LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

KHỞI ĐỘNG

SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN, LỎNG, KHÍ

Trong vòng 18 phút các nhóm thảo luận và hoàn
thành nội dung phiếu học tập số 1, 2 và 3 dưới hình
thức di chuyển trạm tiến hành thí nghiệm và báo cáo
hoạt động nhóm sau khi di chuyển qua 3 trạm – mỗi
trạm 6 phút.
 Nội dung: Thực hiện thí nghiệm theo hình 29.1,
29.3, 29.6 và hoàn thành phiếu học tập số 1, số 2, số 3.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Thí nghiệm 1. Sự nở vì nhiệt của chất rắn (Hình 29.1)

Hiện tượng

- Bố trí thí nghiệm như hình 29.1

Kết luận 1:
- Đốt cồn trong khay, đậy nắp chắn lên khay  quan sát kim chỉ thị và nhận xét.
- Tắt đèn cồn  quan sát các kim chỉ thị và nhận xét.
Trả lời câu hỏi:

 

Hai thanh kim loại đồng, sắt được ghép chặt với nhau tạo thành một băng kép. Hãy
cho biết hình dạng băng kép sẽ thay đổi như thế nào khi:
a. Quay thanh kim loại cho mặt sắt ở dưới và hơ nóng bằng đèn cồn (hình 29.2a)
b. Quay thanh kim loại cho mặt đồng ở dưới và hơ nóng bằng đèn cồn (hình 29.2b)

Kết luận 2:

Thí nghiệm 2. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng (Hình 29.3)
-

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Hiện tượng

Bố trí thí nghiệm như hình 29.3

- Đặt bình thuỷ tinh vào chậu nước nóng  quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với giọt nước màu trong ống
thuỷ tinh.

Kết luận 1:

- Lấy bình thuỷ tinh từ chậu nước nóng ra đặt vào chậu nước lạnh  quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với
giọt nước màu trong ống thuỷ tinh.

Trả lời câu hỏi:
Hình 29.4 mô tả thí nghiệm sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau:

Kết luận 2:
- Hãy mô tả thí nghiệm
- Rút ra kết luận sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Thí nghiệm 3. Sự nở vì nhiệt của chất khí (Hình 29.6)
- Bố trí thí nghiệm như hình 29.6

- Nhúng đầu ống thuỷ tinh xuyên qua nút cao su vào nước màu.
- Dùng ngón tay cái bịt chặt đầu còn lại của ống rồi rút ống ra khỏi nước sao cho
trong ống còn lại 1 giọt nước màu.

Hiện tượng

Kết luận 1:

- Lắp ống cao su có gắn ống thuỷ tinh trên vào bình cầu.
- Quan sát, mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra đối với giọt nước màu trong ống  
thuỷ tinh khi chỉ xoa hai bàn tay vào nhau rồi áp vào bình cầu.

Trả lời câu hỏi:

 

Tại sao từ thí nghiệm trên ta có thể nói chất khí nở ra vì nhiệt nhiều hơn chất
lỏng?
Kết luận 2:
Trả lời câu hỏi:
Dựa vào bảng 29.1 rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất khác nhau:
rắn, lỏng, khí.
Bảng 29.1. Độ tăng thể tích của 1000 cm3 các chất khác nhau khi nhiệt độ
tăng thêm 50 0C.

Kết luận 3:

CÁC NHÓM
BÁO CÁO

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Thí nghiệm 1. Sự nở vì nhiệt của chất rắn
(Hình 29.1)

Hiện tượng
- Đốt cồn trong khay, đậy nắp chắn
lên khay:
+ Kim chỉ thị quay
+ Kim ứng với thanh nhôm quay
nhiều nhất.

- Bố trí thí nghiệm như hình 29.1

+ Kim ứng với thanh sắt quay ít
nhất.

- Đốt cồn trong khay, đậy nắp chắn lên khay 
quan sát kim chỉ thị và nhận xét.

- Tắt đèn cồn:

- Tắt đèn cồn  quan sát các kim chỉ thị và nhận
xét.

+ Kim chỉ thị lại dần quay về vị
trí cũ.

Kết luận 1:
- Các chất rắn nở ra khi nóng lên
và co lại khi lạnh đi.

Trả lời câu hỏi:
Hai thanh kim loại đồng, sắt được ghép chặt với
nhau tạo thành một băng kép. Hãy cho biết hình
dạng băng kép sẽ thay đổi như thế nào khi:
a. Quay thanh kim loại cho mặt sắt ở dưới và hơ
nóng bằng đèn cồn (hình 29.2a)
b. Quay thanh kim loại cho mặt đồng ở dưới và
hơ nóng bằng đèn cồn (hình 29.2b)

a. Băng kép cong xuống phía dưới
(thanh đồng nằm ngoài vòng cong)
 chứng tỏ đồng nở vì nhiệt nhiều
hơn sắt.
b. Băng kép cong lên phía trên
(thanh đồng nằm ngoài vòng cong)
 chứng tỏ đồng nở vì nhiệt nhiều
hơn sắt.
Kết luận 2:
- Các chất rắn khác nhau nở vì
nhiệt khác nhau.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Thí nghiệm 1. Sự nở vì nhiệt của chất rắn
(Hình 29.1)

Hiện tượng
- Đốt cồn trong khay, đậy nắp chắn
lên khay:
+ Kim chỉ thị quay
+ Kim ứng với thanh nhôm quay
nhiều nhất.

- Bố trí thí nghiệm như hình 29.1

+ Kim ứng với thanh sắt quay ít
nhất.

- Đốt cồn trong khay, đậy nắp chắn lên khay 
quan sát kim chỉ thị và nhận xét.

- Tắt đèn cồn:

- Tắt đèn cồn  quan sát các kim chỉ thị và nhận
xét.

+ Kim chỉ thị lại dần quay về vị
trí cũ.

Kết luận 1:
- Các chất rắn nở ra khi nóng lên
và co lại khi lạnh đi.

Trả lời câu hỏi:
Hai thanh kim loại đồng, sắt được ghép chặt với
nhau tạo thành một băng kép. Hãy cho biết hình
dạng băng kép sẽ thay đổi như thế nào khi:
a. Quay thanh kim loại cho mặt sắt ở dưới và hơ
nóng bằng đèn cồn (hình 29.2a)
b. Quay thanh kim loại cho mặt đồng ở dưới và
hơ nóng bằng đèn cồn (hình 29.2b)

a. Băng kép cong xuống phía dưới
(thanh đồng nằm ngoài vòng cong)
 chứng tỏ đồng nở vì nhiệt nhiều
hơn sắt.
b. Băng kép cong lên phía trên
(thanh đồng nằm ngoài vòng cong)
 chứng tỏ đồng nở vì nhiệt nhiều
hơn sắt.
Kết luận 2:
- Các chất rắn khác nhau nở vì
nhiệt khác nhau.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Thí nghiệm 2. Sự nở vì nhiệt của chất
lỏng (Hình 29.3)

Hiện tượng
- Đặt bình thủy tinh vào chậu nước nóng
ta sẽ thấy nước màu trong ống thủy tinh
dâng lên cao hơn so với lúc ban đầu.

- Bố trí thí nghiệm như hình 29.3
- Đặt bình thuỷ tinh vào chậu nước nóng
 quan sát và giải thích hiện tượng xảy
ra với giọt nước màu trong ống thuỷ tinh.
- Lấy bình thuỷ tinh từ chậu nước nóng ra
đặt vào chậu nước lạnh  quan sát và giải
thích hiện tượng xảy ra với giọt nước màu
trong ống thuỷ tinh.

Giải thích: Vì khi đặt bình thủy tinh đựng
nước màu vào chậu nước nóng thì bình
thủy tinh nhận được năng lượng nhiệt và
nhiệt độ trong bình thủy tinh bắt đầu tăng
lên làm nước màu trong bình nở ra và
dâng lên.

- Lấy bình thủy tinh từ chậu nước nóng
ra đặt vào chậu nước lạnh ta thấy nước
màu trong ống thủy tinh tụt xuống dần.
Giải thích: Vì bình thủy tinh đựng nước
màu đang có nhiệt độ cao hơn chậu nước
lạnh nên bình thủy tinh truyền nhiệt cho
chậu nước lạnh làm nhiệt độ trong bình
thủy tinh bắt đầu giảm dần làm nước màu
trong bình co lại và tụt xuống.

Kết luận 1:
- Các chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại
khi lạnh đi.
Trả lời câu hỏi:
Hình 29.4 mô tả thí nghiệm sự nở vì nhiệt
của các chất lỏng khác nhau:

Mô tả thí nghiệm: Nhúng đồng thời 2 bình
giống hệt nhau đựng nước, dầu và rượu
vào chậu đựng nước nóng thì quan sát
thấy mực chất lỏng ở ba bình đều dâng
lên, thứ tự mực chất lỏng dâng lên (tăng
dần): nước, dầu, rượu.  Rượu nở vì
nhiệt nhiều hơn dầu, dầu nở vì nhiệt nhiều
hơn nước.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Thí nghiệm 3. Sự nở vì nhiệt của chất khí
(Hình 29.6)
- Bố trí thí nghiệm như hình 29.6

Trả lời câu hỏi:
Hiện tượng

- Khi áp hai bàn tay vào bình, ta
nhìn thấy:
Giọt nước màu trong ống thủy tinh
đi lên, chứng tỏ thể tích khí trong
bình tăng, không khí nở ra.
Chứng tỏ đã có lực tác dụng vào
giọt nước và đẩy giọt nước đi lên,
lực này do không khí dãn nở mà
có.

- Nhúng đầu ống thuỷ tinh xuyên qua nút cao su
vào nước màu.

- Khi thôi không áp hai bàn tay
nóng vào bình cầu, ta thấy:

- Dùng ngón tay cái bịt chặt đầu còn lại của ống
rồi rút ống ra khỏi nước sao cho trong ống còn
lại 1 giọt nước màu.

Giọt nước màu trong ống thủy tinh
đi xuống do không khí trong bình
lạnh đi, co lại.

- Lắp ống cao su có gắn ống thuỷ tinh trên vào
bình cầu.
- Quan sát, mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra
đối với giọt nước màu trong ống thuỷ tinh khi chỉ
xoa hai bàn tay vào nhau rồi áp vào bình cầu.

Kết luận 1:
- Các chất khí nở ra khi nóng lên,
co lại khi lạnh đi.

Trả lời câu hỏi:
Tại sao từ thí nghiệm trên ta có thể nói chất khí
nở ra vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng?

Trong thí nghiệm này ta chỉ cần áp
hai bàn tay vào bình cầu, không
cần phải nhúng bình cầu vào nước
nóng như thí nghiệm sự nở vì nhiệt
của chất lỏng.

Kết luận 2:
Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất
lỏng.

Dựa vào bảng 29.1 rút ra nhận xét về sự nở vì Từ bảng 29.1 có thể nhận xét chất
khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng,
nhiệt của các chất khác nhau: rắn, lỏng, khí.
chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn
Bảng 29.1. Độ tăng thể tích của 1000 cm3 các
chất rắn.
chất khác nhau khi nhiệt độ tăng thêm 50 0C.
Chất
khí

V
tăng
(cm3)

Chất
lỏng

V
tăng

Chất
rắn

Không
khí

183

Rượu

58

Nhôm

3,45

Hơi
nước

183

Dầu
hoả

55

Đồng

2,55

Khí
oxygen

183

Thuỷ
ngân

9

Sắt

1,80

(cm3)

V
tăng
(cm3)

Kết luận 3:
Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất
lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều
hơn chất rắn.

1. Sự nở vì nhiệt
của chất rắn
- Các chất rắn nở ra
khi nóng lên và co
lại khi lạnh đi.
- Các chất rắn khác
nhau nở vì nhiệt
khác nhau.

2. Sự nở vì nhiệt của chất
lỏng
- Các chất lỏng nở ra khi
nóng lên, co lại khi lạnh đi.

3. Sự nở vì nhiệt của chất
khí

- Các chất lỏng khác nhau nở
vì nhiệt khác nhau.

- Các chất khí nở ra khi nóng
lên, co lại khi lạnh đi.
- Chất khí nở vì nhiệt nhiều
hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì
nhiệt nhiều hơn chất rắn.

2

ỨNG DỤNG VÀ TÁC HẠI CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT

Xem video và trả lời câu hỏi

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4

 Câu 1. Sự nở vì nhiệt của các chất có công dụng gì?

 
Câu 2: Sự nở vì nhiệt có thể có hại như thế nào đối với thiên nhiên và cuộc sống con người?

 

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Xem video và trả lời câu hỏi
Câu 1. Sự nở vì nhiệt của các chất có công dụng gì?
- Sự nở vì nhiệt của chất lỏng, chất khí được dùng vào việc chế tạo các loại nhiệt kế
khác nhau.
- Sự nở vì nhiệt của chất khí được dùng vào việc chế tạo các loại khinh khí cầu.
- Sự nở vì nhiệt của chất rắn khác nhau được sử dụng trong việc chế tạo các băng kép
dùng trong việc đóng ngắt tự động các dụng cụ điện.
- Sự nở vì nhiệt của chất rắn được ứng dụng để lắp chặt hoặc tháo dỡ các dụng cụ, chi
tiết máy.
Câu 2: Sự nở vì nhiệt có thể có hại như thế nào đối với thiên nhiên và cuộc sống
con người?
- Là nguyên nhân làm nước biển dâng lên  thu hẹp đất ở vùng ven biển, tăng sự xâm
nhập mặn.
- Sự nở vì nhiệt của chất rắn có thể tạo ra lực có cường độ cực mạnh đủ sức làm biến
dạng đường sắt, đường ống dẫn nước, dẫn khí… gây tai nạn nguy hiểm.

Khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt.
 Đề phòng sự nở vì nhiệt: Khi trời nóng chiều dài của
cầu tăng lên
Đầu cầu sắt phải đặt trên các gối đỡ xê dịch được trên
các con lăn.

Có khoảng cách giữa các nhịp cầu

GIỮA ĐẦU CÁC THANH RAY PHẢI CÓ KHE HỞ

Để khi nhiệt độ tăng đường ray không bị uốn
cong gây nguy hiểm khi tàu đi qua.

CÁC ỐNG KIM LOẠI DẪN HƠI NÓNG HOẶC NƯỚC
NÓNG PHẢI CÓ ĐOẠN UỐN CONG

Để khi ống bị nở dài thì đoạn cong này chỉ
biến dạng mà không bị gãy

LỢI DỤNG SỰ NỞ VÌ NHIỆT
* Ứng dụng sự nở vì nhiệt khác nhau giữa các chất để tạo ra băng
kép dùng làm rơle điều nhiệt trong bàn là, bếp điện…

Băng kép gồm 2 thanh kim loại khác nhau như đồng và thép
được tán chặt sát với nhau. Ở nhiệt độ bình thường băng kép
thẳng. Khi bị nóng lên, do hai băng kim loại nở dài không
giống nhau mà băng kép sẽ bị uốn cong làm hở mạch điện đi
qua băng kép

Băng kép dùng làm rơle đóng, ngắt mạch điện

Tháng 1

Tháng 7

• Tháng 1 là mùa Đông (lạnh),mà tháp làm bằng thép nên thép
co lại khi gặp lạnh
• Đến tháng 7 là mùa Hè (nóng) nên thép nở ra do đó ta thấy
tháp cao lên.

LUYỆN TẬP

Đáp án

VẬN DỤNG
HS tìm hiểu và mô tả hoạt động của băng kép trong một số dụng cụ
Nhóm 1: băng kép báo cháy
Nhóm 2: băng kép trong bàn là
Nhóm 3: băng kép trong ấm đun nước
Nhóm 4: băng kép trong nồi cơm điện
Nhóm 5: băng kép trong đèn chớp tắt
Nhóm 6: băng kép trong bình nóng lạnh
HS: thực hiện tìm hiểu và mô tả tại nhà và nộp lại sản phẩm vào tiết học sau.
Sản phẩm cần đạt là: hình ảnh mô tả về cấu tạo, tính chất và hoạt động của các băng
kép  HS có thể trình bày trên giấy A3 và dán ở góc học tập của lớp.

NHANH
NHƯ CHỚP

15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00

Tại sao khi xây cầu, thông
thường một đầu cầu người ta
cho gối lên các con lăn?

1

15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00

Khi nút thủy tinh của một
lọ thủy tinh bị kẹt. Phải
mở nút bằng cách nào?

2

15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
Khi nhúng quả bóng bàn bị móp vào trong nước
nóng, nó sẽ phồng trở lại. Vì sao như vậy?

3

15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00

Hộp quẹt ga khi còn đầy ga
trong quẹt nếu đem phơi nắng thì
sẽ dễ bị nổ. Giải thích tại sao?

4

15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
Bánh xe đạp khi bơm căng,
nếu để ngoài trưa nắng sẽ dễ
bị nổ. Giải thích tại sao?

5

15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00

Điền từ thích hợp vào chỗ trống: Các khối hơi nước
bốc lên từ mặt biển, sông, hồ bị ánh nắng mặt trời
chiếu vào nên.............., ………….., ………… và
bay lên tạo thành mây.

6

15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
Tại sao chỗ tiếp nối của
hai thanh ray đường sắt lại
có một khe hở?

7

15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00

Có một băng kép được làm
từ 2 kim loại là đồng và sắt
(đồng nở vì nhiệt nhiều hơn
sắt). Khi nung nóng, băng
kép sẽ như thế nào?

8

15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00

Tại sao gạch lát ở vỉa hè có
khoảng cách giữa các viên gạch
lớn hơn so với các viên gạch
được lát trong nhà?

9

15
14
13
12
11
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00

Hai cốc thủy tinh chồng lên nhau
bị khít lại. Muốn tách rời hai cốc
ta làm cách nào sau đây?

10

NHANH NHƯ CHỚP
1. Để tránh tác hại của sự dãn nở vì nhiệt.
2. Làm nóng cổ lọ.
3. Vì nước nóng làm cho khí trong quả bóng nở ra.
4. Vì khi phơi nắng, nhiệt độ tăng, ga ở dạng lỏng sẽ tăng thể tích làm hộp quẹt bị nổ.
5. Nhiệt độ tăng làm cho không khí trong ruột bánh xe nở ra.
6. Nóng lên, nở ra, nhẹ đi.
7. Vì khi nhiệt độ tăng thanh ray sẽ dài ra có chỗ giãn nở.
8. Cong về phía sắt.
9. Vì ngoài trời thời tiết rất nóng, phải chừa khoảng cách để có sự dãn nở giữa các
viên gạch.
10. Ngâm cốc ở dưới vào nước nóng, đồng thời đổ nước lạnh vào cốc ở trên.