Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Trường THCS Sơn Lộc
Lớp: 9
NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG
QUÝ THẦY, CÔ GIÁO VỀ DỰ GIỜ
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Viết công thức tính công của dòng điện. Cho biết tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức
A = P.t
Cụng th?c:
Trong đó:
A (J): Công của dòng điện
P (w): Cơng su?t
t (s): thời gian
= I2.R.t
Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào?
Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào?
Điện năng
- Điện năng là năng lượng của dòng điện
Dòng điện chạy qua các vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng tỏa ra khi đó phụ thuộc vào yếu tố nào?
Điện năng => nhiệt năng
Điện năng => quang năng
Điện năng => cơ năng
+ nhiệt năng
+ nhiệt năng
Tiết 17 Bài 15 ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
? Hãy chỉ ra đâu là dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành quang năng?
? Hãy chỉ ra đâu là dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
Tiết 17 Bài 15 ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
? Hãy kể tên các dụng cụ điện có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.
=>
Nhiệt lượng tỏa trên các dây dẫn phụ thuộc vào điện trở R
Hoặc dây Nikêlin
Dây Đồng
Dây constantan
Tiết 17 Bài 15 ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
Bài tập: Cho một dòng điện có cường độ là I, chạy qua một dây dẫn của ấm điện có điện trở là R trong một thời gian t. Tính lượng điện năng mà ấm điện này đã sử dụng?
Toàn bộ Điện năng được chuyển hóa thành nhiệt năng
Q
Theo định luật bảo toàn năng lượng
Q = I2.R.t
A = P.t
= I2.R.t
Q
=
A
A
45
15
30
60
V
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t = 300s ; t0 = 9,50C
I = 2,4 A ; R = 5 Ω
m1 = 200g
m2 = 78g
c1 = 4200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
MÔ PHỎNG THÍ NGHIỆM KIỂM TRA ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
250C
34,50C
+
_
Tóm tắt:
2. XỬ LÝ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM:
Câu C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian là 300s
C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:
A = P.t
= (2,4)2.5.300 =
m1= 200g
m2= 78g
c1 = 4 200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
I = 2,4(A)
R = 5()
t = 300(s)
t0 = 9,50C
- Tính A = ?
- Tính Qth = ?
- So sánh A với Q
= 0,2kg
= 0,078kg
= I2Rt
8640 (J)
Tóm tắt:
m1= 200g = 0,2kg
m2= 78g = 0,078kg c1 = 4 200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
I = 2,4(A)
R = 5()
t = 300(s)
t0 = 9,50C
- Tính A = ?
- Tính Qth = ?
- So sánh A với Q
THẢO LUẬN
Tiết 17 Bài 15 ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
Tóm tắt:
m1= 200g = 0,2kg
m2= 78g = 0,078kg c1 = 4 200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
I = 2,4(A)
R = 5()
t = 300(s)
t0 = 9,50C
- Tính A = ?
- Tính Qth = ?
- So sánh A với Q
THẢO LUẬN
C2: Nhiệt lượng Q1 do nước nhận được:
Q1 = m1c1t = 0,2.4200.9,5 = 7980 (J)
Nhiệt lượng Q2 do bình nhôm nhận được:
Q2 = m2c2t = 0,078.880. 9,5 = 652,08 (J)
Nhiệt lượng Qth do cả bình và nước nhận được:
Qth = Q1+ Q2 =
= 7980 + 652,08 = 8632,08 (J)
Tiết 17 Bài 15 ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
Ta thấy Q  A
Q = A
Q = I2Rt
A = 8640 J
Qth = Q = 8632,08 J
Câu C3: Hãy so sánh A với Q
Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì:
Mối quan hệ giữa Q,I,R và t trên đây đã được nhà vật lí người Anh J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889) và nhà vật lí học người Nga H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865) đã độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và được phát biểu thành định luật mang tên hai ông.
J.P.Jun
H.Len-xơ
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 của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
Q = I2Rt
I: l� cu?ng d? dịng di?n ch?y qua d�y d?n (A)
t: là thời gian dong điện chạy qua dây dẫn(s)
Q: là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)
=> Vì vậy để tiết kiệm điện năng cần giảm sự toả nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng
- Đối với các thiết bị đốt nóng như bàn là, bếp điện, ấm điện… toả nhiệt là có ích, nhưng một số thiết bị điện như máy bơm nước, quạt điện, bóng đèn, máy tính…việc toả nhiệt là vô ích.
- Không nên sử dụng máy quá lâu, không nên để máy quá nóng.
C4
Hãy giải thích: Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao (khoảng 1500oC), còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên?
III. VẬN DỤNG
C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220Vđể đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 20oC. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra môi trường. Tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
Tóm tắt:
U= Uđm= 220V
P = 1000W
V = 2l =>m = 2kg
t01 = 200C
t02 = 1000C
c = 4200J/kg.K. t = ?
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
A = Q
<=> Pt = cm(t02 - t01)
III. VẬN DỤNG
Giải
Tiết 17:
ĐỊNH LUẬT
JUN - LENXƠ
A = Q
Nếu Q tính bằng đơn vị Calo thì
hệ thức : Q = 0,24.I2Rt
Giảm hao phí điện do tỏa nhiệt trên điện trở
Củng Cố
1/ Định luật Jun – Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành:
C. Cơ năng D. Hóa năng
A. Năng lượng ánh sáng B. Nhiệt năng
NHỚ NHANH VIẾT NHANH
Chọn đáp án đúng nhất
2/ Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào là của định luật Jun – Lenxơ:
C. Q = IRt D. Q = IR2t
A. Q = I2Rt B. Q = I2R2t
3/ Nếu Q tính bằng calo thì biểu thức nào là của định luật Jun – Len-xơ :
C. Q = I2Rt D. Q = 0,24I2Rt
A. Q = IR2t B. Q = 0,42IR2t
4/ Chọn phép biến đổi đúng:
C. 1J = 4,18cal D. 1 jun = 0,24 cal
A. 1J = 0,42cal B. 1cal = 0,24J
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Học bài theo vở ghi và SGK phần ghi nhớ.
Làm bài tập ở SBT từ bài: 16-17.1 đến 16-17.3 /SBT/tr42
Dựa vào phần hướng dẫn ở SGK chuẩn bị trước 3 bài tập ở SGK trang 47
Đọc thêm phần “Có thể em chưa biết”
Chúc thầy cô và các em học sinh luôn mạnh khỏe !
BàI HọC KếT THúC