Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng.
Ba dụng cụ đó là
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Các em xem hình lớn hơn
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
a. Hãy kể tên ba dụng cụ điện có biến đổi điện năng thành nhiệt năng năng?
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
b. Các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan hãy so sánh điện trở suất của dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng.
Dây Constantan
Hoặc dây Nikêlin
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
II. Định luật Jun - Len-Xơ
1. Hệ thức của định luật
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t là : Q=I2Rt.
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
Hình bên mô tả TN xác định điện năng sử dụng và nhiệt toả ra. Khối lượng nước m1=200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2=78g và được đun nóng bằng dây điện trở.
Điều chỉnh biến trở để ampe kế chỉ I=2,4A và kết hợp số chỉ của vôn kế biết điện trở của dây là R=5Ôm.
Sau thời gian t=300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng t0=9,50C. Biết NDR của nước c1=4 200J/kg.K và của nhôm c2=880J/kg.K
II. Định luật Jun - Len-Xơ
1. Hệ thức của định luật
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
45
15
30
60
A
V
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t = 300s ; ?t = 9,50C
I = 2,4A ; R = 5?
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 42 000J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
Mô phỏng thí nghiệm trên:
250C
34,50C
+
_
C1 Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
TLC1
A=I2Rt=(2,4)2.5.300=8 640J
C2 Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhân được trong thời gian đó.
TLC2 Nhiệt lượng nước nhận được là: Q1=c1m1 t0= 4 200.0,2.9,5=7980J
Nhiệt lượng nhôm nhận được là: Q2=c2m2 = 880.0,078.9,5=652,08J
Nhiệt lượng nước và nhôm nhận được là: Q=Q1+Q2 =8632,08J
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
II. Định luật Jun - Len-Xơ
1. Hệ thức của định luật
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
C3 Hãy so sánh A và Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.
TLC3
Ta thấy Q=A
Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì
Q =A
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
II. Định luật Jun - Len-Xơ
1. Hệ thức của định luật
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
3. Phát biểu định luật
Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lý người Anh
J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889)
Và nhà vật lý người Nga
H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865)
độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và phát biểu thành định luật mang tên hai ông
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
II. Định luật Jun - Len-Xơ
1. Hệ thức của định luật
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
?
Hệ thức của định luật Jun-Len -xơ:
Q= I2Rt
Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun-Len-xơ là: Q = 0,24I2Rt
3. Phát biểu định luật
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
II. Định luật Jun - Len-Xơ
1. Hệ thức của định luật
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
?
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua:
Q= I2Rt
TRƯỜNG THCS TẢ LỦNG
Hãy nỗ lực học tập vì ngày mai lập nghiệp.