Hướng dẫn giải bài tập SGK Vật lý lớp 7 bài 22: Tác dụng nhiệt và tác dụng phát sáng của dòng điện

Câu 1: Hãy kể tên một số dụng cụ, thiết bị thường dùng được đốt nóng, khi có dòng điện chạy qua.

Bài giải: Dụng cụ đốt lò bằng điện: Bóng đèn dây tóc, bếp điện, nồi cơm điện, bàn, lò nướng, lò sưởi điện, máy sấy tóc.....

Câu 2: Hãy lắp mạch điện như sơ đồ hình 22.1 và tìm hiểu các nội dung sau đây:

a) Khi đèn sáng, bóng đèn có nóng lên không? Bằng cách nào xác nhận điều đó?

b) Bộ phận nào của đèn bị đốt nóng mạnh và phát sáng khi có dòng điện chạy qua?

c) Khi đèn sáng bình thường, bộ phận đó của đèn có nhiệt độ 2500⁰C.

Bảng bên cho biết nhiệt độ nóng chảy của một số chất, hãy giải thích vì sao dây tóc bóng đèn thường được làm bằng vonfram?

Bài giải:

a) Bóng đèn nóng lên. Có thể xác nhận qua cảm giác bằng tay hoặc dùng nhiệt kế.

b) Dây tóc bóng đèn không bị đốt mạnh và phát sáng.

c) Dây tóc bóng đèn thường làm bằng vonfram để không bị nóng chảy vì nhiệt độ nóng chảy của vonfram là 3370⁰C lớn hơn 2500⁰C

Câu 3: Quan sát thí nghiệm của giáo viên được bố trí như hình 22.2 hãy cho biết:

a) Có hiện tượng gì xảy ra với các mảnh giấy khi giáo viên đóng công tắc?

b) Từ quan sát trên, hãy cho biết dòng điện đã gây ra tác dụng gì với dây sắt AB.

Bài giải:

a) Các mảnh giấy bị cháy đứt và rơi xuống.

b) Dòng điện làm dây AB nóng lên các mảnh giấy bị cháy đứt.

Câu 4: Nếu trong mạch điện có dây dẫn bằng đồng nối xen một đoạn dây chỉ (gọi là cầu chì)thì trong một số trường hợp do tác dụng nhiệt của dòng điện, dây chì có thể nóng lên trên 327⁰C. Hỏi khi đó có hiện tượng gì xảy ra với cuộn dây chì và mạch điện?

Bài giải: Khi nhiệt độ của dây chì nóng lên trên 327⁰C thì dây chì bị nóng cháy và bị đứt (nhiệt độ nóng chảy của chì là 327⁰C), còn dây đồng không nóng lên nhiều (nhiệt độ nóng chảy của đồng là 1080⁰C). Mạch điện bị hở (ngắt mạch điện), không có dòng điện chạy trong mạch tránh hư hại và tổn thất có thể xảy ra.

Câu 5: Trong bóng đèn bút thử điện (hình 22.3) có chứa một chất khí (khí nêôn). Hãy quan sát bóng đèn này và nêu nhận xét về hai đầu bên trong của nó.

Bài giải: Hai đầu dây trong bóng đèn của bút thử điện tách rời nhau.

Câu 6: Hãy quan sát bóng đèn bút thử điện khi nó phát sáng và trả lời câu hỏi sau đây:

Đèn sáng do hai đầu dây đèn nóng sáng do vùng chất khí ở giữa hai đầu dây này phát sáng?

Bài giải: Đèn của bút thử điện sáng do chất khí ở giữa đầu dây bên trong đèn phát sáng.

Kết luận: Dòng điện chạy qua chất khí trong bóng đèn của bút thử điện làm chất khí này phát sáng.

Câu 7: Đảo ngược hai đầu dây đèn, nhận xét xem khi đèn sáng thì dòng điện đi vào bản cực nào của đèn.

Bài giải: Đèn điôt phát quang sáng khi bản kim loại nhỏ hơn bên trong đèn được nối với cực dương của pin và bản kim loại to hơn được nối với cực âm.

Kết luận: Đèn điôt phát quang chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều nhất định và khi đó đèn sáng.

Câu 8: Dòng điện không gây ra tác dụng nhiệt trong các dụng cụ dưới đây khi chúng hoạt động bình thường?

A. Bóng điện bút thử điện.
B. Đèn điôt phát quang.
C. Quạt điện.
D. Đồng hồ dùng pin.
E. Không có trường hợp nào.

Bài giải: Chọn E

Câu 9: Cho mạch điện có sơ đồ như hình 22.5 nguồn điện là một chiếc pin với các cực (+) và (-) chưa biết. Hãy nêu cách làm khi sử dụng đèn điôt phát quang để xác định xem A hay B là cực (+) của pin này và chiều dòng điện chạy trong mạch.

Bài giải:

• Cách 1: Nối bản kim loại nhỏ của đèn LED với cực A của nguồn điện và đóng công tắc K. Nếu đèn LED sáng thì cực A là cực dương của nguồn điện và dòng điện có chiều như hình vẽ:

Nếu đèn không sáng thì cực A là cực âm của nguồn điện và cực B là cực dương của nguồn điện.

• Cách 2: Nối bản kim loại nhỏ của đèn LED với cực B của nguồn điện và đóng công tắc K. Nếu đèn LED sang thì cực B là cực dương của nguồn điện và dòng điện trong mạch có chiều như hình vẽ:

Nếu đèn không sáng thì cực B là cực âm của nguồn điện và cực A là cực dương của nguồn điện