Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ
Chia sẻ bởi Võ Thị Như Quỳnh |
Ngày 27/04/2019 |
23
Chia sẻ tài liệu: Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ thuộc Vật lí 9
Nội dung tài liệu:
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ
Người soạn: Tân Thị Liễu
Bóng đèn sợi đốt
Mỏ hàn
Nồi cơm điện
Bóng đèn compac
Đèn LED
Quạt
Bếp điện
Máy khoan
Bơm nước
Bàn là
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?
Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng toả ra khi đó phụ thuộc vào yếu tố nào?
Được xây dựng bằng các lập luận lý thuyết khi áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng cho các trường hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng.
Hai nhà vật lý người Anh J.P.Jun (Jam Prescott Joule, 1818-1889) và người Nga H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865) độc lập tìm ra bằng thực nghiệm mối quan hệ giữa Q, I, R, t.
J.P.Jun
H.Len-xơ
Được phát biểu thành định luật mang tên hai ông.
Tiết 18
Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Phát biểu định luật.
III. VẬN DỤNG.
CẤU TRÚC CHUNG BÀI HỌC
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
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?
Dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng:
Đèn LED
Bóng đèn compac
Bóng đèn sợi đốt
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
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 cơ năng?
Dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng và cơ năng:
Máy khoan
Quạt điện.
Bơm nước
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Dụng cụ có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng:
Nồi cơm điện
Bếp diện.
Bàn là.
Hãy kể tên ba dụng cụ có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng?
Các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan.
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp Kim này với các dây dẫn bằng đồng.
{
𝜌nikêlin = 0,40.10-6 𝜴.m
𝜌constatan = 0,50.10-6 𝜴.m
𝜌đồng = 1,7.10-7 𝜴.m
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Hình bên mô tả thớ nghi?m xác định điện năng sử dụng và nhiệt lu?ng toả ra. Khối lượng nước m1=200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2=78g và được đun nóng bằng m?t dây điện trở.
Điều chỉnh biến trở để ampe kế chỉ I=2,4A và kết hợp số chỉ của vôn kế biết du?c điện trở của dây là R= 5??
Q = I2Rt
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
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
- C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
Bài làm: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640(J)
I = 2,4A ; R = 5Ω
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 42 000J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
- C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.
Bài làm: Nhiệt lượng Q1 do nước nhận được:
Q1 = c1m1t0 = 4200.0,2.9,5 = 7 980 (J)
Nhiệt lượng Q2 do bình nhôm nhận được:
Q2 = c2m2t0 = 880.0,078.9,5 = 652,08 (J)
Nhiệt lượng Q do cả bình và nước nhận được:
Q = Q1+ Q2 = 7980 + 652,08 = 8 632,08 (J)
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
C3: Hãy so sánh A với Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.
Ta thấy Q A
Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì:
Q = A
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Phát biểu định luật.
Trong đó:
I: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A)
R: Điện trở của dây dẫn (Ω)
t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)
Q: Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)
Lưu ý: Nếu đo nhiệt lượng Q bằng calo thì hệ thức định luật Jun – Lenxơ là:
Q = 0,24I2Rt
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.
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Phát biểu định luật.
III. VẬN DỤNG.
- C4: Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: 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?
Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ vì chúng được mắc nối tiếp với nhau.
Theo định luật Jun – Len-xơ, nhiệt lượng tỏa ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ với điện trở của từng đoạn dây. Dây tóc có điện trở lớn hơn nên nhiệt lượng tỏa 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 tỏa 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 của môi trường).
- C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4 200J/ kg.K
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Phát biểu định luật.
III. VẬN DỤNG.
Tóm tắt:
Ấm điện (220V-1000W),
U = 220V,
m = 2kg
t1 = 200C , t2 = 1000C
c = 4 200J/ kg.K,
t = ?
Gi?i
Ta có : A = Q
Hay
P
t = c.m( t02 - t01 )
Suy ra: t =
c.m( t02 - t01 )
P
4 200.2.80
1000
= 672s
(11 phút 12 giây)
=
Cám ơn thầy cô và các em
Đã chú ý lắng nghe!...
Người soạn: Tân Thị Liễu
Bóng đèn sợi đốt
Mỏ hàn
Nồi cơm điện
Bóng đèn compac
Đèn LED
Quạt
Bếp điện
Máy khoan
Bơm nước
Bàn là
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?
Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng toả ra khi đó phụ thuộc vào yếu tố nào?
Được xây dựng bằng các lập luận lý thuyết khi áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng cho các trường hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng.
Hai nhà vật lý người Anh J.P.Jun (Jam Prescott Joule, 1818-1889) và người Nga H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865) độc lập tìm ra bằng thực nghiệm mối quan hệ giữa Q, I, R, t.
J.P.Jun
H.Len-xơ
Được phát biểu thành định luật mang tên hai ông.
Tiết 18
Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Phát biểu định luật.
III. VẬN DỤNG.
CẤU TRÚC CHUNG BÀI HỌC
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
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?
Dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng:
Đèn LED
Bóng đèn compac
Bóng đèn sợi đốt
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
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 cơ năng?
Dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng và cơ năng:
Máy khoan
Quạt điện.
Bơm nước
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Dụng cụ có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng:
Nồi cơm điện
Bếp diện.
Bàn là.
Hãy kể tên ba dụng cụ có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng?
Các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan.
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp Kim này với các dây dẫn bằng đồng.
{
𝜌nikêlin = 0,40.10-6 𝜴.m
𝜌constatan = 0,50.10-6 𝜴.m
𝜌đồng = 1,7.10-7 𝜴.m
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Hình bên mô tả thớ nghi?m xác định điện năng sử dụng và nhiệt lu?ng toả ra. Khối lượng nước m1=200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2=78g và được đun nóng bằng m?t dây điện trở.
Điều chỉnh biến trở để ampe kế chỉ I=2,4A và kết hợp số chỉ của vôn kế biết du?c điện trở của dây là R= 5??
Q = I2Rt
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
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
- C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
Bài làm: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640(J)
I = 2,4A ; R = 5Ω
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 42 000J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
- C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.
Bài làm: Nhiệt lượng Q1 do nước nhận được:
Q1 = c1m1t0 = 4200.0,2.9,5 = 7 980 (J)
Nhiệt lượng Q2 do bình nhôm nhận được:
Q2 = c2m2t0 = 880.0,078.9,5 = 652,08 (J)
Nhiệt lượng Q do cả bình và nước nhận được:
Q = Q1+ Q2 = 7980 + 652,08 = 8 632,08 (J)
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
C3: Hãy so sánh A với Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.
Ta thấy Q A
Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì:
Q = A
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Phát biểu định luật.
Trong đó:
I: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A)
R: Điện trở của dây dẫn (Ω)
t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)
Q: Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)
Lưu ý: Nếu đo nhiệt lượng Q bằng calo thì hệ thức định luật Jun – Lenxơ là:
Q = 0,24I2Rt
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.
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Phát biểu định luật.
III. VẬN DỤNG.
- C4: Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: 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?
Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ vì chúng được mắc nối tiếp với nhau.
Theo định luật Jun – Len-xơ, nhiệt lượng tỏa ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ với điện trở của từng đoạn dây. Dây tóc có điện trở lớn hơn nên nhiệt lượng tỏa 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 tỏa 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 của môi trường).
- C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4 200J/ kg.K
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ.
Hệ thức của định luật.
Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Phát biểu định luật.
III. VẬN DỤNG.
Tóm tắt:
Ấm điện (220V-1000W),
U = 220V,
m = 2kg
t1 = 200C , t2 = 1000C
c = 4 200J/ kg.K,
t = ?
Gi?i
Ta có : A = Q
Hay
P
t = c.m( t02 - t01 )
Suy ra: t =
c.m( t02 - t01 )
P
4 200.2.80
1000
= 672s
(11 phút 12 giây)
=
Cám ơn thầy cô và các em
Đã chú ý lắng nghe!...
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Võ Thị Như Quỳnh
Dung lượng: |
Lượt tài: 2
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)