BÀI 16 ĐỊNH LUẬT JOULE - LENZ
I. ĐỊNH LUẬT JOULE- LENZ
1/ Phát biểu: Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua.
- Công thức: Q = I2.R.t = P.t = U.I.t = UR2. 𝑡 Q: nhiệt lượng tỏa ra (J)
I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở (Ω)
t: thời gian (s).
2/ Nếu nhiệt lượng tính bằng đơn vị calo thì Q = 0,24.I2.R.t (1J = 0,24 calo) 3/ Trong đoạn mạch có hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp thì Q1
Q2 = R1
R2
Trong đoạn mạch có hai điện trở R1 và R2 mắc song song thì Q1
Q2 = R2
R1
4/ Nếu không có hiệu suất thì làm theo phương trình cân bằng nhiệt : Q thu = Q tỏa
5/ Hiệu suất: H =𝑄𝑄𝑡ℎ𝑢
𝑡ỏ𝑎
6/ Nhiệt lượng thu vào của nước : Q =m.c(t2 –t1) =m.c. ∆𝑡 II. VẬN DỤNG:
1 . Một ấm điện có ghi 120V-480W
a. Tính điện trở của ấm điện và dòng điện qua ấm điện khi dùng điện có HĐT 120V b. Dùng ấm trên đun sôi 1,5 lít nước ở 200C. Tìm thời gian đun sôi lượng nước trên, cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
GIẢI
a. Điện trở:
P = U
2
R => R = U
2 P = 120
2
480 = 30 (Ω) Cường độ dòng điện: I = 𝑃
U =480
120 = 4 (A) b. U= Uđm =120V => P= Pđm = 480W
Theo phương trình cân bằng nhiệt : Q thu = Q tỏa m.c(t2 –t1) = P. t 1,5. 4200(100 – 20) = 480.t t = 1050( s) 2 . Một ấm điện có ghi 220V-1000W
a. Tính điện trở của ấm điện và dòng điện qua ấm điện khi dùng điện có HĐT 220V b. Dùng ấm trên đun sôi 4 lít nước ở 200C. Tìm thời gian đun sôi lượng nước trên, cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
3. Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với HĐT 220V để đun sôi 3 lít nước ở 250C, hiệu suất của ấm là 80%
a. Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
b. Mỗi ngày đun sôi 6 lít nước bằng bếp trên thì 1 tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun này. Cho biết giá tiền điện là 3000đ/KWh
