Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Chào quý thầy cô
cùng các em học sinh lớp 9/5!
Giáo viên bộ môn: Cao Thị Thu Thủy
Câu 1: Em h�y cho bi?t di?n nang cĩ th? bi?n d?i th�nh nh?ng d?ng nang lu?ng n�o?
TL: Điện năng có thể biến đổi thành các dạng năng lượng như: Cơ năng, nhiệt năng, quang năng ...
KIỂM TRA MIỆNG:
Câu 2: M�t qu�t �iƯn d�ng tr�n xe �t� c� ghi 12V-15W. C�n ph�i m�c v�o hiệu điện thế l� bao nhi�u �Ĩ n� ch�y b�nh thu?ng? T�nh c�u�ng �� d�ng �iƯn chay qua qu�t khi ��.
KIỂM TRA MIỆNG:
TL:
Phải mắc vào nguo�n coự hieọu ủieọn theỏ là U=12V
Cưuờng độ dòng điện chạy qua quạt khi đó là:
Bếp điện
Nồi cơm điện
Đèn sợi đốt
Máy sấy tóc
Bàn là
Máy khoan
Máy bơm nước
Mỏ hàn
Tuần 8 - Tiết 16:
ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
Tuần 8 - Tiết 16:
ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
Bài: 16 -Tiết: 16
Tuần: 8
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
a/ Hãy kể tên ba dụng cụ điện biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng?
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
a/ Hãy kể tên ba dụng cụ điện biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng?
a/ Hãy kể tên ba dụng cụ điện biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng?
Bài: 16 -Tiết: 16
Tuần: 8
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
b/ Hãy kể tên ba dụng cụ điện biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
b/ Hãy kể tên ba dụng cụ điện biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
b/ Hãy kể tên ba dụng cụ điện biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
Bài: 16 -Tiết: 16
Tuần: 8
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
2/ Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
a/ Hãy kể tên ba dụng cụ điện có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.
a/ Hãy kể tên ba dụng cụ điện có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.
a/ Hãy kể tên ba dụng cụ điện có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.
Bài: 16 -Tiết: 16
Tuần: 8
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
2/ Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
b/ 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. Hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng.
b/ 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. Hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng.
<
Bài: 16 -Tiết: 16
Tuần: 8
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
2/ Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
V?y nhi?t lu?ng t?a ra tr�n d�y d?n c?a c�c d?ng c? n�y ph? thu?c v�o nh?ng y?u t? n�o?
II/ Định luật Jun - Len-xơ:
1/ Hệ thức của định luật:
Q = I2Rt
Bài: 16 -Tiết: 16
Tuần: 8
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
2/ Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II/ Định luật Jun - Len-xơ:
1/ Hệ thức của định luật:
Q = I2Rt
2/ Xử lý 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
2/ Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Bài: 16 -Tiết: 16
Tuần: 8
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
2/ Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II/ Định luật Jun - Len-xơ:
1/ Hệ thức của định luật:
Q = I2Rt
2/ Xử lý 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.
Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640(J)
Bài: 16 -Tiết: 16
Tuần: 8
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
2/ Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II/ Định luật Jun - Len-xơ:
1/ Hệ thức của định luật:
Q = I2Rt
2/ Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
t0 = 300s ; t0 = 9,50C
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.
Nhiệt lượng Q1 do nước nhận được:
Q1 = c1m1t0 = 4200.0,2.9,5
= 7 980 (J)
Nhiệt lượng Q2 do bình nhôm nhận được:
Q2 = c2m2t0 = 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)
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
2/ Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640J
C2 : - Nhiệt lượng Q1 do nước nhận được:
Q1 = c1m1t0 = 4200.0,2.9,5 = 7 980 (J)
- Nhiệt lượng Q2 do bình nhôm nhận được:
Q2 = c2m2t0 = 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)
Ta thấy Q  A
Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì:
Q = A
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.
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
Bài: 16 -Tiết: 16
Tuần: 8
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
2/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II/ Định luật Jun - Len-xơ:
1/ Hệ thức của định luật:
Q = I2Rt
2/ Xử lý 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 tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
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
III/ Vận dụng:
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
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 = cm( t02 - t01 )
Suy ra: t =
cm( t02 - t01 )
P
=
4 200.2.80
1000
= 672s
(11 phút 12 giây)
Bài: 16 -Tiết: 16
Tuần: 8
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
2/ Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II/ Định luật Jun - Len-xơ:
1/ Hệ thức của định luật:
Q = I2Rt
2/ Xử lý 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 tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
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
III/ Vận dụng:
- C4, C5
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Bài 1 :Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào là của định luật Jun - Len xơ ?
Bài 2: Nếu Q tính bằng calo thì phải dùng biểu thức nào trong các biểu thức sau đây?
Bài 3 Định luật Jun- Len xơ cho biết điện năng biến đổi thành:
Cơ năng C. Hoá năng
Năng lượng ánh sáng D. Nhiệt năng
Em hãy chọn câu trả lời đúng.
Q = I2 R t C. Q = I R2 t
B. Q = I R t D.Q =I2 R2 t
Q = U I t C. Q = 0,24 .I 2 R t
B. Q = I R2 t D.Q = 0,42 .I2 R t
*GDBVMT:

Để tiết kiệm điện năng, cần giảm sự tỏa nhiệt hao phí bằng cách giảm điện trở nội của chúng
GDHN:
Nội dung về định luật Jun- lenxơ: Liên hệ với công việc các nghề chế tạo các dụng cụ và thiết bị điện.
Hướng dẫn học ở nhà
*Đối với tiết học này:
Học thật kĩ phần ghi nhớ
Trả lời lại các C
- Làm bài tập từ 16.1 → 16.4/ SBT
Đọc phần “Có thể em chưa biết”
*Đối với tiết học tiếp theo:
Nghiên cứu trước bài: “Baøi taäp vaän duïng ñònh luaät Jun – Len-xô”
+ Nhôù laïi caùc böôùc giaûi baøi taäp.
+ Tìm heä thöùc lieân quan ñeå aùp duïng giaûi baøi taäp.

CHÚC THẦY CÔ SỨC KHỎE - CÁC EM HỌC TỐT