Bài 23: Đối lưu - Bức xạ nhiệt - Vật lý 8

5 trắc nghiệm 4 bài tập SGK

Ngoài lớp khí quyển bao quanh Trái Đất, khoảng không gian còn lại giữa Trái Đất và Mặt Trời là khoảng chân không.

Trong khoảng không gian này không có sự dẫn nhiệt. Vậy năng lượng của Mặt Trời đã truyền xuống Trái Đất bằng cách nào ?

Nội dung bài học ngày hôm nay sẽ giúp các em trả lời được câu hỏi trên.

Mời các em cùng nhau tìm hiểu nội dung của Bài 23: Đối lưu - Bức xạ nhiệt

Tóm tắt lý thuyết

1. Đối lưu

a. Thí nghiệm.

Thí nghiệm hiện tượng đối lưu

b. Trả lời câu hỏi

  • C1: Nước màu tím di chuyển thành dòng từ dưới lên rồi từ trên xuống hay di chuyển hỗn độn theo mọi phương?

    • Nước màu tím di chuyển thành dòng từ dưới lên rồi từ trên xuống.

  • C2: Tại sao lớp nước ở dưới được đun nóng lại đi lên phía trên còn lớp nước lạnh phía trên lại đi xuống dưới ?

    • Lớp nước ở dưới nóng lên trước, nở ra trọng lượng riêng của nó nhỏ hơn trọng lượng riêng của lớp nước lạnh ở trên do đó lớp nước nóng nổi lên còn lớp nước lạnh chìm xuống tạo thành dòng đối lưu.

  • C3: Tại sao biết được nước trong cốc đã nóng lên?

    • Nhờ nhiệt kế.

c. Nhận xét

  • Sự truyền nhiệt năng nhờ tạo thành các dòng như trong thí nghiệm trên gọi là sự đối lưu.

  • Sự đối lưu cũng xảy ra trong chất khí.

d. Vận dụng

Quan sát thí nghiệm và mô tả hiện tượng xảy ra khi ta đốt nến và hương.

Thí nghiệm đốt nến và hương

  • Khói hương giúp ta quan sát hiện tượng đối lưu của không khí rõ hơn.

    • Hiện tượng xảy ra: thấy khói hương cũng chuyển động thành dòng.

    • Giải thích: Lớp không khí ở dưới được đốt nóng nhẹ hơn chuyển động đi lên, lớp không khí lạnh ở trên nặng hơn chuyển động đi xuống. Cứ như vậy tạo thành dòng đối lưu.

C5: Tại sao muốn đun nóng chất lòng và chất khí phải đun từ phía dưới

  • Muốn đun nóng chất lỏng và chất khí phải đun từ phía dưới để phần ở phía dưới nóng lên trước (d giảm) đi lên, phần ở trên chưa được đun nóng đi xuống tạo thành dòng đối lưu.

C6: Trong chân không và trong chất rắn có xảy ra đối lưu không?

Trong chân không và chất rắn không xảy ra đối lưu vì trong chân không, trong chất rắn không thể tạo ra các dòng đối lưu.

  • Kết luận: Đối lưu là sự truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng hoặc chất khí.

2. Bức xạ nhiệt

a. Thí nghiệm

b. Trả lời câu hỏi

  • Giọt nước màu dịch chuyển về đầu B chứng tỏ điều gì?

    • Không khí trong bình nóng lên, nở ra đẩy giọt nước màu về phía đầu B.

  • Dự đoán hiện tượng xảy ra với giọt nước màu khi ta lấy miếng gỗ chắn giữa nguồn nhiệt và bình cầu?

  • Kết quả: Giọt nước màu có xu hướng dịch chuyển trở lại đầu A.

  • C8: Giọt nước màu dịch chuyển trở lại đầu A chứng tỏ điều gì ? Miếng gỗ có tác dụng gì ?

    • Không khí trong bình lạnh đã lạnh đi làm giọt nước màu dịch chuyển về đầu A, miếng gỗ đã ngăn không cho nhiệt truyền từ nguồn nhiệt đến bình. Chứng tỏ nhiệt được truyền từ nguồn nhiệt đến bình theo đường thẳng.

c. Kết luận: 

  • Bức xạ nhiệt là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi thẳng. Bức xạ nhiệt có thể xảy ra cả trong chân không.

  • Vật có bề mặt càng xù xì và màu càng sẫm thì hấp thụ tia nhiệt càng nhiều .

  • Vật có bề mặt càng nhẵn và màu càng sáng  thì hấp thụ tia nhiệt càng ít. 

Bài tập minh họa

Bài 1

Trong đời sống hàng ngày, có đồ dùng nào hạn chế được các cách truyền nhiệt mà giữ được nhiệt độ lâu dài không ?

Hướng dẫn giải:

Phích nước

  • Phích( Bình thủy) là một bình thủy tinh 2 lớp. Giữa 2 lớp thủy tinh này là chân không để ngăn cản sự dẫn nhiệt.

  • Hai mặt đối diện của 2 lớp thủy tinh đươc tráng bạc để phản xạ các tia nhiệt trở lại nước đựng trong phích.

  • Phích được đậy nút thật kín để ngăn cản sự truyền nhiệt bằng đối lưu ra ngoài.

  • Nhờ đó mà phích giữ được nước nóng lâu dài.

Bài 2:

Có những cách truyền nhiệt nào?  Các chất rắn lỏng khí, chân không truyền nhiệt chủ yếu bằng hình thức nào? Lấy ví dụ trong thực tế.

Hướng dẫn giải

  • Có 3 hình thức truyền nhiệt năng: Dẫn nhiệt, dối lưu, bức xạ nhiệt  

  • Chất rắn truyền nhiệt chủ yếu bằng dẫn nhiệt, chất lỏng truyền nhiệt chủ yếu bằng đối lưu, chân không truyền nhiệt bằng bức xạ nhiệt 

  • Ví dụ:

    • Xoong, nồi thường làm bằng kim loại, khi đun chât lỏng bao giờ cũng đun từ dưới đun lên.

    • Ánh sáng mặt trời có thể truyền nhiệt đén trái đát nhờ bức xạ nhiệt 

Lời kết

Qua bài giảng này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến sự Đối lưu - Bức xạ nhiệt cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được :

  • Nhận biết được dòng đối lưu trong chất lỏng và chất khí.

  • Tìm được ví dụ thực tế về bức xạ nhiệt.

  • Nêu được tên hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất rắn, chất lỏng, chất khí, chân không.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua Giải bài tập Đối lưu - Bức xạ nhiệt và làm bài kiểm tra Trắc nghiệm Đối lưu - Bức xạ nhiệt cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. Các em được làm bài thi MIỄN PHÍ để test kiến thức cho bản thân nhé.Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt, chuẩn bị sẵn sàng kiến thức để đạt thành tích cao nhất trong học tập nhé!      

-- Mod Vật Lý 8 HỌC247