Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Trường THCS Nguyễn Văn Rỗ
Chúc các thầy cô và các em dồi dào sức khỏe và thành công trong cuộc sống
Huyện Giồng Riềng
Tỉnh Kiên Giang
Biên soạn
Phạm Hồng Giang
Môn: Vật lí
Lớp: 9
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
Câu 2: Viết công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch. Ghi đơn vị đo của từng đại lượng?
A= P.t = U.I.t Trong dú: U: ủo baống voõn (V)
I: ủo baống ampe (A)
t: ủo baống giaõy (s)
A: ủo baống jun (J)

Câu 1: Điện năng có thể biến đổi thành các dạng năng lượng nào? Cho ví dụ?
Điện năng có thể biến đổi thành các dạng năng lượng như: Nhiệt năng, quang năng, cơ năng... Ví dụ: Bàn là, nồi cơm điện, Đèn sợi đốt, đèn led, máy bơm nước, quat di?n...
KIỂM TRA BÀI CŨ
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
Nhóm 1: Chọn ra các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng?
Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc.
Nhóm 2: Ch?n ra các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và cơ năng?
Máy bơm nước, máy khoan.
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
* So sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim này với dây dẫn bằng đồng. (xem bảng 1 trang 26 (SGK ).
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan nên sinh ra một lượng nhiệt rất lớn khi dòng điện chạy qua.
- Dây nikêlin, constantan và đồng có gì khác biệt ?
Điện trở suất của đồng là : 1,7.10-8 Ωm
Điện trở suất của constantan là 0,50.10-6 Ωm = 50.10-8 Ωm.
=> Vậy điện trở suất của constantan gấp 50/1,7 = 29 lần
Tương tự với hợp kim nikelin ta có điện trở suất của nikelin gấp 40/1,7 tương đương với 23,5 lần
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
GDBVMT
Với các thiết bị đốt nóng như: nồi cơm điện, bàn là , lò sưởi , lò nướng .. Việc toả nhiệt là có ích
Nhưng các thiết bị như máy khoan , máy bơm nước hay các thiết bị chiếu sáng , thiết bị điện tử thì việc toả nhiệt là vô ích thậm chí làm giảm tuổi thọ đồ dùng điện.
Vì vậy : Để tiết kiện điện năng, cần giảm sự toả nhiệt hao phí không cần thiết bằng cách giảm điện trở nội của chúng
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
II. Định luật Jun - Len-xơ:
Nhà vật lý người Anh
Nhà vật lý người Nga
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
II. Định luật Jun - Len-xơ:
1. Hệ thức định luật:
Qt = I2Rt
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn có điện trở R khi có dòng điện I chạy qua trong thời gian t là:
Áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng:
A = Qt
Mà A = UIt = I2Rt nên suy ra
Qt = I2Rt
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
II. Định luật Jun - Len-xơ:
1. Hệ thức định luật:
Qt = 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 = 5 ph = 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
250C
34,50C
+
_
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
II. Định luật Jun - Len-xơ:
1. Hệ thức định luật:
Qt = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
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 = 9,5K
C1// Tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên
Điện năng: A = Qt = I2Rt = 2,42.5.300 = 8640 (J)
C2// Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó?
Nhiệt lượng bình nhôm và nước nhận được:
Qth = C1m1 to + C2.m2. to
= 4200.0,2.9,5 + 880.0,078.9,5 = 8632,08J
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 nếu tính cả phần nhiệt truyền ra môi trường xung quanh thì: A = Qth
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
II. Định luật Jun - Len-xơ:
1. Hệ thức định luật:
Qt = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
3. Phát biểu định luật:
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
* Lưu ý: Nếu đo nhiệt lượng bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun - Len-xơ là:
Qt = 0,24I2Rt
Trong đó: I đo bằng ampe (A)
t đo bằng giây (s)
R đo bằng ôm (
?)
thì Q đo bằng calo (cal)
1J = 0.24cal
1. Biến đổi điện năng thành nhiệt năng:
- Một số đồ dùng điện chỉ biến phần điện năng thành nhiệt năng:
VD: Đèn dây tóc, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
- Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
Tóm tắt nội dung bài và mở rộng
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
Tóm tắt nội dung bài và mở rộng
2. Định luật Jun - Lenzơ
- Hệ thức của định luật
Qt = I2Rt
Tính nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn có điện trở R khi có dòng điện I chạy qua trong thời gian t là:
Trong đó: I đo bằng ampe (A)
t đo bằng giây (s)
R đo bằng ôm (
thì Q đo bằng Jun (J)
?)
1J = 0.24cal
* Ngoài ra còn có thể tính nhiệt lượng tỏa ra bằng đơn vị calo (cal)
Tóm tắt nội dung bài và mở rộng
3. Vận dụng định luật Jun - Lenzơ làm bài tập
* Áp dụng định luật "Bảo toàn và chuyển hóa năng lượng" đối với những đồ dùng điện chỉ có tác dụng nhiệt:
Điện năng mà đồ dùng điện này tiêu thụ sẽ chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng nên: A = Qt = I2Rt
Mà A = P.t (có thể dùng công suất định mức ghi trên đồ dùng điện để tính toán nhiệt lượng tỏa ra nếu sử dụng đúng điện áp định mức)
Ví dụ: Một bếp điện có ghi 220V - 500W. Nếu cho dòng điện có hiệu điện thế 220V (đúng hiệu điện thế định mức) qua bếp điện.
Thì nhiệt lượng tỏa ra trong 2 giây sẽ là:
Rt = A = P.t = 500.2 = 1000J
Nếu sử dụng ấm trên với hiệu điện thế 110V thì tính nhiệt lượng tỏa ra như thế nào ?
Sử dụng số liệu ghi trên bếp điện là 220V - 500W để tính điện trở của bếp, rồi dựa vào điện trở và hiệu điện thế sử dụng (110V) để tính nhiệt lượng tỏa ra bằng công thức tính A đã học: A = Qt =U2/R
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
II. Định luật Jun - Len-xơ:
1. Hệ thức định luật:
Qt = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
3. Phát biểu định luật:
1cal = 0.24J
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?
Ta có Rd nt Rđ nên Id = Iđ = I
Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn và dây hợp kim lần lượt là:
Qd = I2 Rd t ; Qđ= I2 Rđ t
Vì Rd< Rđ nên Qd < Qđ
Do đó dây dẫn hầu như không nóng lên, còn dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao và phát sáng.
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
VD: Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy bơm nước, máy khoan.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
II. Định luật Jun - Len-xơ:
1. Hệ thức định luật:
Qt = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
3. Phát biểu định luật:
1cal = 0.24J
III. Vận dụng:
C5// Một ấm điện có ghi 220V- 1 000 W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít 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
P= 1000W
U= 220V
m= 2kg
?t= 80K
c = 4 200J/ kg.K
t = ?
Tóm tắt
Giải
Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có: A = Qt = Qth
mà: A =
P. t vaứ Qth = m.C.? t
? t =
mc ? t
P
2.4200.80
1000
= 672s
= 11 phút 12 giây
? P .t = m.C.? t
=
Khảo sát kiến thức
Khảo sát kiến thức
Khảo sát kiến thức
- Xem lại nội dung bài và học bài.
- Đọc có thể em chưa biết.
- Làm bài tập 16.1 đến 16.5 SBT
- Tham khảo bài 17/47 SGK
Hướng dẫn về nhà
Trường THCS Nguyễn Văn Rỗ
Chúc các thầy cô và các em dồi dào sức khỏe và thành công trong cuộc sống
Huyện Giồng Riềng
Tỉnh Kiên Giang
Biên soạn
Phạm Hồng Giang
Môn: Vật lí
Lớp: 9
Bài 16
Định luật Jun - Lenzơ
Thật không thể tin được !
Mới học mà cũng trả lời sai….
Nhắm cả hai mắt mà trả lời còn đúng nữa nè !
Sao mình mở cả hai mắt tròn ủm mà trả lời còn sai nữa ! Hu hu
Bạn phải cố gắng thật nhiều !
Thật nhiều! Mới bằng mình được !
Kỳ thi này mình nắm chắc điểm 9 trong tay
Ừ. Nắm chắc trong tay điểm 9 là đúng rồi…… Còn 1 điểm trên bài thi !!!!!!