Trả lời câu hỏi C1 trang 195 – Bài 36 - SGK môn Vật lý lớp 10

Tính hệ số \(\alpha =\dfrac{\Delta l}{{{l}_{o}}\Delta t}\) của mỗi lần đo ghi trong bảng 36.1. Xác định giá trị trung bình của hệ số \(\alpha \).

Với sai số khoảng 5%, nhận xét xem hệ số \(\alpha \) có giá trị không đổi hay thay đổi?

Bảng 36.1

Nhiệt độ ban đầu: \(t_{o}=20^{o}C\)
Độ dài ban đầu: \(l_{o}=500mm\)
\(\Delta t{{(}^{o}}C) \\ \)\(\Delta l(mm) \)\(\alpha =\dfrac{\Delta l}{{{l}_{o}}\Delta l} \\ \)
30
40
50
60
70
0,25
0,33
0,41
0,49
0,58
.
.
.
.
.
Lời giải:
Nhiệt độ ban đầu: \(t_{o}=20^{o}C\)
Độ dài ban đầu: \(l_{o}=500mm\)
\(\Delta t{{(}^{o}}C) \\ \)\(\Delta l(mm) \)\(\alpha =\dfrac{\Delta l}{{{l}_{o}}\Delta l} \\ \)
30
40
50
60
70
0,25
0,33
0,41
0,49
0,58
\(16,7.10^{-6}\)
\(16,5.10^{-6}\)
\(16,4.10^{-6}\)
\(16,3.10^{-6}\)
\(16,8.10^{-6}\)
 
\(\overline{\alpha }=\dfrac{{{\alpha }_{1}}+{{\alpha }_{2}}+...+{{\alpha }_{5}}}{5}=16,{{5.10}^{-6}}{{K}^{-1}}\)
Nếu lấy sai số tỉ đối thì:
  \(\Delta \alpha =\overline{\alpha }.\delta \alpha =16,{{5.10}^{-6}}.0,05=0,{{8.10}^{-6}}({{K}^{-1}}) \\ \Rightarrow \alpha =(16,5\pm 0,8){{.10}^{-6}}({{K}^{-1}}) \\ \)
Với sai số 5% thì hệ số \(\alpha\) có thể coi là một số không đổi theo nhiệt độ.
 

Ghi nhớ :

- Sự nở vì nhiệt của vật rắn là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ tăng do bị nung nóng.

- Độ nở dài của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ \(\Delta t\) và độ dài ban đầu \( {{l}_{0}} \) của vật đó.

\( \Delta l=l-{{l}_{0}}=\alpha {{l}_{0}}\Delta t \)

- Độ nở khối của vật rắn tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ \(\Delta t\) và thể tích ban đầu \( {{V}_{0}} \) của vật đó.

\( \Delta V=V-{{V}_{0}}=\beta {{V}_{0}}\Delta t,\text{ với }\beta \text{=3}\alpha \)