f. Tiến hành thí nghiệm
Dùng máy sấy tóc sấy bình khí và quan sát các kết quả về nhiệt độ trên nhiệt kế và độ dịch chuyển của giọt nước trong ống Ti ô vào cùng thời điểm.
Giải thích: Khi máy sấy hoạt động, nhiệt độ của khối khí trong bình chứa tăng lên, các phân tử khí chuyển động hỗn loạn hơn - tác động vào giọt nước màu làm cho giọt nước màu di chuyển trong lòng ống Ti ô. Lúc này nhiệt độ và thể tích của khối khí cùng tăng và áp suất được giữ nguyên không thay đổi.
g. Ưu điểm của thí nghiệm
- Tạo sự hứng thú cho học sinh, chú ý theo dõi bài dạy
- Dễ làm, kết quả thí nghiệm đem lại có độ chính xác tương đối cao
- Có thể phát triển để thực hiện cho toàn bố thí nghiệm trong phần chất khí với các đẳng quá trình còn lại.
32
3.1.4. Thiết kế thiết bị thí nghiệm xác định hệ số nở dài của vật rắn a. Mục đích chế tạo a. Mục đích chế tạo
+ Xác định hệ số nở dài của vật rắn (đồng, thép hoặc nhôm…).
+ Tính sai số và biểu diễn kết quả đo hệ số nở dài của vật rắn (đồng, thép hoặc nhôm …).
b. Cơ sở lí thuyết
Hầu hết các vật chất nở ra khi nhiệt độ của nó tăng. Hiện tượng này xảy ra là do trong dải nhiệt độ mà không có chuyển pha, nhiệt thêm vào vật rắn làm cho biên độ dao động trung bình của các nguyên tử trong vật rắn tăng lên, do đó khoảng cách trung bình giữa các nguyên tử tăng lên và kích thước của vật rắn tăng lên.
Giả sử một vật rắn có chiều dài L, chịu sự biến thiên nhiệt độ t, nếu t
tương đối nhỏ, thì sự biến thiên chiều dài L nói chung tỉ lệ với độ dài L của vật rắn và độ biến thiên nhiệt độ t theo hệ thức:
L=Lt
Trong đó là đại lượng mô tả các đặc tính nở nhiệt của một chất cụ thể và gọi là hệ số nở dài của chất đó. Hệ số nở dài của một chất chủ yếu phụ thuộc vào bản chất lý hóa của chất ấy.
Để xác định được hệ số nở dài của vật rắn, chúng ta cần tìm chiều dài L, độ biến thiên chiều dài L và độ biến thiên nhiệt độ t của vật rắn đó.
t L L . (K-1) hay (0C-1) c. Dụng cụ thí nghiệm
1. Bình đun sinh hơi nước (bình cung cấp nhiệt). 2. Ống dẫn hơi bằng nhựa.
33
3. Mẫu vật cần xác định hệ số nở dài: các ống đồng, thép hoặc nhôm. 4. Đồng hồ đo nhiệt độ có khoảng đo nhiệt độ từ -50 0C ÷ 150 0C. 5. Đồng hồ Micrômét, chia độ đến 10 m để đo độ nở dài của vật. 6. Thước thẳng có độ chia đến milimét.
7. Bộ giá đỡ thí nghiệm.
d. Sản phẩm