tai-lieu-vat-ly-10tuan-10-11_1242022114540.docx

TRƯỜNG THPT PHÚ NHUẬN BỘ MÔN: VẬT LÝ KHỐI LỚP: 10 TUẦN: 10+11 HK2 GV biên soạn: Nguyễn Thị Vân Khoa PHIẾU HƯỚNG DẪN HỌC SINH TỰ HỌC Bài 36: Sự nở nhiệt vật rắn Bài 37: Hiện tượng căng bề mặt chất lỏng SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN BÀI 36 I) Sự nở dài : tăng độ dài vật rắn nhiệt độ tăng Gọi o chiều dài rắn nhiệt độ t0  chiều dài rắn nhiệt độ t Ta có hay α  = 0 [1 + α.∆t ] với ∆t = t − t ∆ = 0α ∆t : hệ số nở dài, phụ thuộc vào chất chất tạo nên II) [ α] = K-1 Sự nở thể tích (sự nở khối) : tăng thể tích vật rắn nhiệt độ tăng Gọi Vo thể tích vật nhiệt độ t0 V thể tích vật nhiệt độ t V = V0 [1 + β.∆t ] hay ∆V = V0 β.∆t β : hệ số nở khối, [β] = K-1 Thường β = 3α LUYỆN TẬP 6/ Một sắt dài 10 m t = 200C Cho hệ số nở dài sắt 12.10 -6 K-1 Tìm chiều dài sắt a giảm nhiệt độ 00C b tăng nhiệt độ đến 500C c giảm nhiệt độ xuống -100C ĐS: a) 9,997 m b) 10,003 m c) 9,9964 m Giải: a chiều dài sắt giảm nhiệt độ 00C: l = l (1 + α∆t ) = 10(1 + 12.10 −6.(0 − 20) ) = 9,9976m b chiều dài sắt tăng nhiệt độ đến 500C l = l (1 + α∆t ) = 10(1 + 12.10 −6.(50 − 20) ) = 10,0036m c chiều dài sắt giảm nhiệt độ xuống -100C l = l (1 + α∆t ) = 10(1 + 12.10 −6.(−10 − 20) ) = 9,9964m 7/Một dầm cầu làm sắt có độ dài 10 m nhiệt độ trời 100C Độ dài dầm tăng thêm bao nhiêu, nhiệt độ trời 400C? Biết hệ số nở dài sắt 12.10-6 K-1 ĐS: 3,6.10-3 m Giải: Độ dài dầm tăng thêm đoạn là: ∆l = αl ∆t = 12.10 −6.10.( 40 − 10 ) = 3,6.10-3 m 8/Một ray đường sắt dài 10 m nhiệt độ 22 0C Phảỉ có khe hở hai đầu ray, để nhiệt độ trời tăng đến 55 0C đủ chỗ cho ray dãn ra? Cho biết hệ số nở dài ray α = 12.10-6 K-1 ĐS: 3,96.10-3 m Giải: Để đủ chỗ cho ray dãn nhiệt độ tăng độ nở dài phải độ rộng khe hở ∆l = αl ∆t = 12.10 −6.10.(55 − 22) = 3,96.10 −3 m 9/Một ray dài 10m lắp lên đường sắt 20 oC, khe hở hai đầu ray có bề rộng 0,36cm Hỏi nhiệt độ tối đa mà đạt để đường ray không bị biến dạng Cho α = 12.10−6K−1 ĐS:500C ∆l = αl ( t − 20 ) Ta có: ⇒ 0,36.10 −2 = 12.10 −6.10.( t − 20 ) ⇒ t = 50 C 10/Một đồng có chiều dài 40cm 0oC Tính chiều dài sắt 0oC để 100oC hai có chiều dài Cho hệ số nở dài đồng 17.10−6K−1 sắt 12.10−6K−1 ĐS: 40,02cm Giải Ta có: l Fe = l Cu ⇒ l Fe (1 + α Fe ∆t ) = l 0Cu (1 + α Cu ∆t ) ⇒ l Fe = l 0Cu (1 + α Cu ∆t ) 0,4(1 + 17.10 −6.100) = = 0,4002m = 40,02cm + α Fe ∆t + 12.10 −6.100 12/Một đồng mỏng hình vuông 10cm x 10cm 30 oC Người ta nung nóng lên đến 150oC diện tích đồng tăng thêm ? Cho α = 17.10−6K−1 ĐS: 0,408cm2 Giải Khi bị nung nóng diện tích đồng tăng theo hướng Diện tích đồng 300 C S= 10.10= 100 cm2 Diện tích đồng 1500 C S’ = ( l0 + ∆l ) = ( l0 + αl0 ∆t ) = ( 0,1 + 17.10 −6.120) = 0,0100408m = 100,408cm Diện tích đồng tăng thêm ∆S = S '− S = 0,408cm BÀI 37 CHẤT LỎNG – HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I.HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG 1) Hiện tượng căng bề mặt : tượng đặc biệt xảy mặt chất lỏng Ví dụ: Bong bóng xà phịng có dạng hình cầu, dầu hoả lên theo bấc đèn 2) Lực căng bề mặt Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi lực căng bề mặt chất lỏng Lực căng bề mặt chất lỏng có : - Điểm đặt : Đặt lên đường giới hạn bề mặt - Phương: Tiếp tuyến với bề mặt khối lỏng vng góc với đường giới hạn bề mặt - Chiều : Hướng phía màng bề mặt khối lỏng gây lực căng - Độ lớn : Tỉ lệ với chiều dài  đường giới hạn F = σ. σ : hệ số căng bề mặt (suất căng bề mặt) chất lỏng, phụ thuộc vào chất nhiệt độ chất lỏng ; [σ] = N/m CHÚ Ý: Lực căng bề mặt có tác dụng thu diện tích bề mặt chất lỏng đến mức nhỏ II.HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT- HIỆN TƯỢNG KHƠNG DÍNH ƯỚT Bề mặt chất lỏng sát thành bình chứa có dạng mặt khum lõm thành bình bị dính ướt có dạng khum lồi thành bình khơng dính ướt Ứng dụng : i Mặt chất lỏng bình : Khi chất lỏng làm ướt thành bình mặt chất lỏng gần thành bình mặt lõm Khi chất lỏng khơng làm dính ướt thành bình mặt chất lỏng gần thành bình mặt lồi ii Loại bẩn quặng khỏi quặng: Nghiền quặng thành bột đổ vào bể nước có pha dầu (dầu làm ướt quặng không làm ướt bẩn quặng) Bơm khơng khí vào bể quấy mạnh để tạo bọt khí; quặng lên với màng dầu cịn bẩn quặng chìm xuống III.HIỆN TƯỢNG MAO DẪN Là tượng mức chất lỏng bên ống có đường kính nhỏ ln dâng cao hạ thấp so với bề mặt chất lỏng ống Các ống xảy tượng mao dẫn gọi ống mao dẫn LUYỆN TẬP 4/Lực căng mặt ngồi tác dụng lên vịng kim loại có chu vi 50 mm nhúng vào nước xà phòng bao nhiêu? Biết hệ số căng bề mặt σ = 0,040 N/m ĐS: 0,002 N Giải Áp dụng công thức: f = σl = 0,040.50.10-3 = 0,002N 5/Nhúng khung hình vng có chiều dài cạnh 10cm vào rượu kéo lên Tính lực tối thiểu kéo khung lên, biết khối lượng khung 5g cho hệ số căng bề mặt rượu 24.10-3N/m g = 9,8m/s2.ĐS: 0,068N Giải: Lực tối thiểu kéo khung lên phải tổng độ lớn lực căng bề mặt trọng lực tác dụng lên khung F = P + f = mg + 2σl = 5.10-3.9,8 + 2.24.10-3.4.0,1 = 0,0682N 6/Cần phải dùng lực tối thiểu để nâng vịng nhơm đặt nằm ngang nước (sát mặt nước) khỏi mặt nước ? Biết vịng nhơm có trọng lượng 0,05N, đường kính d = 40mm, đường kính ngồi d2 = 42mm, hệ số căng mặt nước 0,073N/m ĐS: 0,069N Giải: Lực căng bề mặt tác dụng lên mặt ( ngồi ) vịng nhôm l1 l2 f= σ +σ = σ πd1 +σ πd Lực tối thiểu để nâng cài vòng nhôm khỏi mặt nước là: Fmin = P +f = P + σ πd1 +σ πd = 0,05+0,073.π.40.10-3+ 0,073.π.42.10-3 = 0,069 N 7/Cho nước vào ống nhỏ giọt có đường kính miệng ống d = 0,4mm hệ số căng bề mặt nước σ = 73.10−3 N / m Lấy g = 9,8m/s2 Tính khối lượng giọt nước rơi khỏi ống ĐS: 0,0094g Giải Lúc giọt nước hình thành, lực căng bề mặt đầu ống kéo lên f = σl= σ.πd Để giọt nước rơi khỏi ống trọng lượng tối thiểu phải lực căng bề mặt f = P ⇒ πd = mg σ πd ⇒m= g σ= 3,14.0,4.10 −3 73.10 −3 = 9,4.10 −6 kg = 0,0094 g 9,8 8/Có 12,4cm3 nước đựng ống nhỏ giọt Đường kính đầu mút ống 0,5mm Giả sử nước ống chảy thành giọt một, người ta đếm có tất 1080 giọt Tìm suất căng mặt ngồi nước Cho D = 103kg/m3; g =10m/s2 Giải: Khi giọt bắt đầu rơi trọng lực tác dụng lên cân với lực căng bề mặt P =f ⇒ mg = σl ⇒ DV1 g = ⇒ σπd Thể tích giọt là: V1 = Số giọt ống : N = πdσ Dg = 3,14.0,5.10 −3.σ 10 3.10 = 1,57.10-7 σ ( m3 ) V 12,4.10 −6 ⇒ 1080 = ⇒ σ = 0,073 N / m V1 1,57.10 −7 σ