Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

1
V
Â
T
L
Ý
9
TRƯỜNG PTCS HƯỚNG LẬP
TRƯỜNG PTCS HƯỚNG LẬP
PHÒNG GD HUYỆN HƯỚNG HÓA * TRƯỜNG PTCS HƯỚNG LẬP *
GD
HưỚNG Lập
* NĂM HỌC 2013-2014*
BÀI GIẢNG
Học! học nữa, học mãi!
Vật lý 9
Tiết: 16
ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác
dụng nhiệt.Nhiệt lượng tỏa ra khi đó phụ thuộc
vào các yếu tố nào? 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: 16
ĐỊNH LUẬTJUN-LENXƠ
Vật lý 9
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng biến dổi thành nhiệt năng
2. Toàn bộ điện năng biến thành nhiệt năng
Ba dụng cụ biến đổi một
phần điện năng thành nhiệt
năng và một phần thành năng
lượng ánh sáng.
b. Ba dụng cụ biến đổi một
phần điện năng thành nhiệt
năng và một phần thành cơ
năng.
Ba dụng cụ biến đổi toàn bộ
điện năng thành nhiệt
năng.
b. So sánh điện trở suất của nikêlin hoặc constantan với dây dẫn bằng đồng
a.Bóng đèn dây tóc, bóng đèn chữ u, bóng đèn LED…
b. Các dây hợp kim nikêlin,
Constantan…có điện trở suất
lớn hơn nhiều so với dây đồng
b.Máy bơm nước,quạt điện,
máy khoan…
Bàn là, nồi cơm điện,
mỏ hàn…
Tiết: 16
ĐỊNH LUẬTJUN-LENXƠ
Vật lý 9
II. ĐỊNH LUẬT JUN-LEN.XƠ
1. Hệ thức của định luật
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn có điện trở R khi có cường độ
dòng điện I chạy qua trong thời gian t là: Q=I2Rt
2. Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra
Tiết: 16
ĐỊNH LUẬT-JUN-LENXƠ
Vật lý 9
5
45
15
30
60
A
V
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t = 300s ; ?t = 9,50C
I = 2,4A ; R = 5?
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 42 000J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
I=2,4A; R=5?; t=300s
Thí nghiệm mô phỏng:
250C
34,50C
+
_
Tiết: 16
ĐỊNH LUẬTJUN-LENXƠ
Vật lý 9
Tóm tắt
m1= 200g = 0,2 kg
m2 = 0,078kg, I = 2,4 A
R = 5  ; t = 300s ;
t0 = 9,50C
C1 = 4200 J/kg.độ
C2 = 880 J/kg.độ
C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên ?
C2: Tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.
C3 : Em hãy so sánh Q và A Cần lưu ý điều gì trong quá trình truyền nhiệt ?





C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên
A=UIt=I2Rt=(2,4)2.2.300= 8640J
C2:Nhiệt lượng nước nhận được
Q1=c1m1  t=4200.0,2.9,5=7980J
Nhiệt lượng bình nhôm nhận được
Q2=c2m2t=880.0,078.9,5=652,08J
Nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó:
Q = Q1+ Q2 = 8632,08 J
C3: Q  A.
Nếu bỏ qua phần nhiệt mất mát thì Q = A
Vậy hệ thức Q = I2Rt là đúng
toàn bộ điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng




Tiết: 16
ĐỊNH LUẬTJUN-LENXƠ
Vật lý 9
3. Phát biểu định luật
Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lý người Anh Và nhà vật lý người Nga độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và phát biểu thành định luật mang tên hai ông
J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889)
H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865)
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.

Tiết: 16
ĐỊNH LUẬTJUN-LENXƠ
Vật lý 9
Hệ thức của định luật Jun-Len -xơ:
Q= I2Rt
Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thỡ hệ thức của định luật Jun-Len-xơ là: Q = 0,24I2Rt
3. Phát biểu định luật
I đo bằng am pe (A)
R đo bằng ôm(Ω)
t đo bằng giây(s) thì Q đo bằng (J)
Tiết: 16
ĐỊNH LUẬTJUN-LENXƠ
Vật lý 9
C4. Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: 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 ?
III. VẬN DỤNG
C4. Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ vì chúng mắc nối tiếp với nhau. Theo định luật Jun – Len – xơ, nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ với điện trở của từng đoạn dây. Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát ra ánh sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó, dây nối hầu như không nóng lên (có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ của môi trường).
Tiết: 16
ĐỊNH LUẬTJUN-LENXƠ
Vật lý 9
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: 220V- 1000W ; V = 2l
m = 2kg; t01 = 200C ; t02 = 1000C;
c = 4200 J/kg.K. t = ?
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
A = Q
hay Q = cm(t02 – t01) mà Q=Pt nên
Thời gian đun sôi nước là :
P
III. VẬN DỤNG
11 phút 12 giây
Tiết: 16
ĐỊNH LUẬTJUN-LENXƠ
Vật lý 9
Dặn dò
Học thuộc ghi nhớ của bài
Đọc “Có thể em chưa biết”
Làm bài tập 9.1–9.14 SBT
Chuẩn trước bài:
Điện trở-Biến trở .