Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

CHÚC CÁC EM CHĂM NGOAN HỌC GIỎI !
TRƯỜNG THCS ĐỊNH BÌNH
Định Bình, ngày 25 tháng 10 năm 2014
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Điện năng có thể biến đổi thành dạng năng lượng nào? Cho ví dụ.
-Điện năng biến thành nhiệt năng, ví dụ như bàn là, nồi cơm điện,…
-Điện năng biến thành quang năng, ví dụ như đèn dây tóc, đèn ống,..
-Điện năng biến thánh cơ năng, ví dụ như quạt gió, máy bơm nước,..
Câu 2: Viết công thức tính công suất và tính công của dòng điện.

P =
A = Pt = UIt = I2Rt =
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 thì hầu như không nóng lên ?
?
Tiết 17: 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
Dụng cụ n�o biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng?
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Dụng cụ n�o biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng ?
? Hãy kể tên ba dụng cụ điện có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Dây Constantan
Hoặc dây Nikêlin
Các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là dây dẫn làm bằng chất có điện trở suất lớn
II. Định luật Jun - Len-Xơ
1. Hệ thức của định luật
Q = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
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 ?
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 4200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
Mô phỏng thí nghiệm kiểm tra định luật jun - len-xơ
250C
34,50C
+
_
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
Cho biết:
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
+ A = ?
+ Q= ?
+ Q so sánh với A

Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:�
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8 640 (J)

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 = cm?t0 = 880 . 0,078 . 9,5 = 652,08 (J)
Nhiệt lượng 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 = I2Rt
3. Phát biểu định luật
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
Q = 0,24I2Rt (cal)
I: l� cu?ng d? dịng di?n (A)
t: là thời gian (s)
Q: là nhiệt lượng (J)
James Prescott Joule (1818-1889) người Anh
Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865) người Nga
III. Vận dụng
Bài 16-17.5: Một dây dẫn có điện trở 176 được mắc vào hiêu điện thế 220V. Tính nhiệt lượng do dây tỏa ra trong 30 phút theo đơn vị jun và calo.
Cho biết
R = 176; U = 220V
t = 30’ = 1800’’
Q = ?J
Q = ?cal
Giải
Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là:
Ta có:

Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn là:
Ta có: Q = I2Rt = (1,25)2 . 176 . 1800
= 495 000 (J)
= 0,24 . 495 000 (cal)
= 118 800 (cal)
III. Vận dụng
C4: Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên ?
-Hai dây này mắc nối tiếp nên có I như nhau và cùng thời gian t.
+Nhiệt lượng toả ra trên dây nối : Qdn= I2Rdnt
-áp dụng định luật Jun - Len-xơ : Q = I2Rt
Ta có : +Nhiệt lượng toả ra trên dây tóc : Qdt= I2Rdtt
Do Rdt > Rdn nên Qdt > Qdn
-Dây tóc bóng đèn được làm từ hợp kim có điện trở suất lớn hơn nhiều so với điện trở su?t c?a ch?t l�m dây nối.
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
ấm: 220V-1000W
U= 220V
V=2l => m = 2kg
t01 = 200C
t02 = 1000C
c = 4200J/kg.K.
t = ?
Vì ấm sử dụng ở hiệu điện thế U=220V => P =1000W
Theo định luật bảo toàn năng lượng:

A = Q =>
Thời gian đun sôi nước là�:
Giải
Bài 16-17.1: Định luật Jun-Lenxo cho biết điện năng biến đổi thành:

cơ năng.

năng lượng ánh sáng.

hóa năng

nhiệt năng.
A
B
C
D
Trong các biểu thức sau, biểu thức nào là của
định luật Jun-Lenxo?

Q = I2Rt

Q = I2R2t

Q = IRt

Q = IR2t
A
B
C
D
Bài 16-17.10: Dòng điện có cường độ 2mA chạy qua một điện trở 3k trong thời gian 10 phút thì nhiệt lượng tỏa ra ở điện trở này có giá trị nào dưới đây?

Q = 7,2J

Q = 60J

Q = 120J

Q = 3600J
A
B
C
D
Ghi nhớ
Nội dung định luật Jun - Len-xơ
Hệ thức của định luật Jun - Len-xơ
Hướng dẫn về nhà
- Học lại nội dung bài học
- Đọc phần "Có thể em chưa biết" (SGK)
- Chuẩn bị bài 17 (3 BT theo HD ở SGK) cho tiết học sau
- Làm bài tập 16-17.11