Bài giảng Vật lí 9- Tiết 16. Định luật Jun- len xơ

CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ VỀ DỰ TIẾT THAO GIẢNG MÔN

VẬT LÝ 9

CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ VỀ DỰ TIẾT THAO GIẢNG MÔN

VẬT LÝ 9

CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ VỀ DỰ TIẾT THAO GIẢNG MÔN

VẬT LÝ 9

Điện năng không thể biến đổi thành :

• A. Cơ năng

B. Nhiệt năng

C. Năng lượng nguyên tử

D. Hoá năng

TIEÁT 16

TI T 16:Ế NH LU T JUN – LEN-XĐỊ Ậ

Ơ

I/ TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:

1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

a)Trong số các thiết bị hay dụng cụ sau, thiết bị hay dụng cụ nào biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng?

a) Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

- Bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh

quang, đèn compac …

Trong số các thiết bị hay dụng cụ sau, thiết bị hay dụng cụ nào biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?

b) Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng và cơ năng:

- Máy bơm nước, máy khoan, quạt

điện …

Trong số các thiết bị hay dụng cụ sau, thiết bị hay dụng cụ nào biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.

2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

+

Máy tắm nước nóng, nồi cơm điện, bàn ủi điện, ấm điện…

+ Bộ phận chính của các dụng cụ này là

một dây dẫn bằng hợp kim Nikêlin hoặc

Constantan.

I/ TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:

Q = I

Rt

II/ ĐỊNH LUẬT JUN

-

1. Hệ thức định luật :

I/TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:

II/ ĐỊNH LUẬT JUN

-

1. Hệ thức định luật :

Q = I

Rt

2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra :

45 15 30

60

A V

5 K

10 2520 4035

50 55

t = 300s ; t = 9,5⁰C I = 2,4A ; R = 5Ω m1 = 200g = 0,2kg m2 = 78g = 0,078kg c1 = 42 000J/kg.K c2 = 880J/kg.K

2. XỬ LÍ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KI M TRAỂ

SINH HOẠT NHÓM

m₁ = 200g = 0,2kg ; m₂ = 78g = 0,078kg ; c₁ = 42 000J/kg.K ; c₂ = 880J/kg.K

I = 2,4(A) ; R = 5() ; t = 300(s); t = 9,5⁰C

Nhóm 1,2 : C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở

trong thời gian 300s

Nhóm 3,4 : C2 : Hãy tính nhiệt

lượng Q₁ mà nước nhận được trong thời gian 300s.

Nhóm 5,6 : C2 : Hãy tính nhiệt lượng

Q₂ mà bình nhôm nhận được trong thời gian 300s.

C1 : Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:  A = I²Rt = (2,4)².5.300 = 86400(J) C2 : Nhiệt lượng Q₁ do nước nhận được :

Q₁ = c₁m₁t⁰ = 4200.0,2.9,5 = 7980 (J) Nhiệt lượng Q₂ do bình nhôm nhận được : Q₂ = c₂m₂t⁰ = 880.0,078.9,5 = 652,08 (J)

Nhiệt lượng Q do cả bình và nước nhận được:

Q = Q₁+ Q₂ = 7980 + 652,08 = 8632,08 (J) Ta thấy A  Q

Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì

A = Q

3. Phát biểu định luật :

Q = I

Rt

Q = 0,24.I

Rt (Cal)

Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.

R : điện trở (  ) t : thời gian (s)

Q : nhiệt lượng (J)

TRẮC NGHIỆM

17.1/ SBT. Định luật Jun - Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành :

• A. Cơ năng.

• B. Năng lượng ánh sáng.

• C. Hoá năng.

D. Nhiệt năng.

TRẮC NGHIỆM

17.2/SBT. Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng?

Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua : A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua.

B. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua.C. tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với thời gian dòng điện chạy qua và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn.

D. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn,

với cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua.

III/ VẬN DỤNG:

C4: Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như

không nóng lên ?

III/ VẬN DỤNG:

C4:

-

thì Q R, dây tóc có R lớn nên Q toả ra

nhiều, do đó dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền

phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên ( có nhiệt độ gần như bằng nhiệt độ môi trường).

III/ VẬN DỤNG:

C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W

được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 20⁰C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K

III/ VẬN DỤNG:

C5:

• U_dm = 220V = U P_dm = 1000W

• V = 2lít => m = 2kg

• t01 = 20⁰C

• t02 = 100⁰C

• c = 4200 J/kg.K

• t = ?

III/ VẬN DỤNG:

C5:

A = Q

hay P t = cm(t⁰2 – t⁰1)

Thời gian đun sôi nước là :





 

1000 672 cm t t

t  s

  

P

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

• Tuỳ theo vật liệu và tiết diện dây dẫn mà các dây dẫn chỉ chịu được những dòng điện có cường độ

nhất định. Quá mức đó, theo định luật Jun – Len-xơ, dây dẫn có thể nóng đỏ, làm cháy vỏ bọc và gây

hoả hoạn. Sử dụng cầu chì mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ dùng điện, khi có sự cố, cường độ dòng điện tăng quá mức cho phép, thì dây chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch tự động, tránh được tổn thất. Vì thế, dây chì và dây dẫn điện phải có tiết diện được tính toán phù hợp với cường độ dòng điện định mức.

Tiết diện của dây đồng và dây chì được quy định theo cường độ dòng điện định mức:

Cường độ dòng

điện định mức (A) Tiết diện dây

đồng (mm²) Tiết diện dây chì (mm²)

1 2,5

10

0,1 0,5 0,75

0,3 1,1 3,8

DẶN DÒ

+ Học thuộc nội dung định luật Jun – Len-xơ, công thức và các đại lượng có trong công thức

+ Làm bài tập 17.3, 17.4 SBT

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP

• 17.3/SBT: Cho hai điện trở R1 và R₂. Hãy chứng minh rằng:

• a) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R1

và R₂ mắc nối tiếp thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ thuận với các điện trở:

• _{1 1}

2 2

Q R Q  R

Hướng dẫn: Vì

mạch nối tiếp nên

dùng công thức:

Q = I

Rt

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP

• 17.3/SBT: Cho hai điện trở R1 và R₂. Hãy chứng minh rằng:

• a) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ nghịch với các điện trở:

• 1 2

2 1

Q R Q  R

Hướng dẫn: Vì mạch song song nên dùng công thức _U ²

Q t

 R

• TI ẾT HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT THÂN ÁI CHÀO CÁC THẦY CÔ

VÀ CÁC EM

RẤT TIẾC! BẠN CHỌN CHƯA ĐÚNG.

CHÚC MỪNG! BẠN ĐÃ CHỌN ĐÚNG.