Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Câu hỏi:
1. Điện năng có thể chuyển hoá thành những dạng năng lượng nào mà em đã học?
2. Hãy viết công thức tính công (A) của dòng điện theo I, R, t?
Trả lời
1.Điện năng có thể chuyển hoá thành nhiệt năng, cơ năng, quang năng
Công thức tính công của dòng điện theo I, R, t
A =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 16: 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:
? -Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng.
1
2
3
4
5
6
8
9
7
? -Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng
Tiết 16: 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:
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
? Hãy kể tên ba dụng cụ điện có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.
1
2
3
4
5
6
8
9
7
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
Tiết 16: 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:
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 xuất lớn.
Tiết 16: Định luật Jun - Len-Xơ
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
II. Định luật Jun - Len-Xơ:
1. Hệ thức của định luật:
Q=I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Q: Nhiệt lượng (J)
I: Cường độ dòng điện (A)
R: Điện trở (?)
t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)
A
45
15
30
60
V
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t = 300s ; ?t0 = 9,50C
R = 5 ? ; I = 2,4 A
mn = 200g = 0,2kg
mnh = 78g = 0,078kg
cn = 4200J/kg.K
cnh = 880J/kg.K
Mô phỏng thí nghiệm kiểm tra định luật jun - len-xơ
250C
34,50C
+
_
R
Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra định luật jun - len-xơ
C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.
C3: Hãy so sánh A và Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.
t = 300s ; ?t0 = 9,50C
R = 5 ? ; I = 2,4 A
mn = 200g = 0,2kg
mnh = 78g = 0,078kg
cn = 4200J/kg.K
cnh = 880J/kg.K
A = I2Rt = 2,42.5.300
= 8640 (J)
Qn=mncn ?t = 0,2.4200.9,5 =7980 (J)
Qnh = mnh.cnh?t
= 0.078.880.9,5 = 652,08 (J)
Qthu =Qn+Qnh = 8632,08 (J)
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Tiết 16: Định luật Jun - Len-Xơ
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
II. Định luật Jun - Len-Xơ:
1. Hệ thức của định luật:
Ta thấy Q  A, nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì: Q = A
Q = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Tiết 16: Định luật Jun - Len-Xơ
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng;
II. Định luật Jun - Len-Xơ:
1. Hệ thức của định luật:
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 (J)
Q = 0,24I2Rt (cal)
III. Vận dụng:
Tiết 16: Định luật Jun - Len-Xơ
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
II. Định luật Jun - Len-Xơ:
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 ?
Trả lời: Qđ =I2Rđt Qd =I2Rdt
Mà: Rđ > Rd => Qđ > Qd
Do đó dây tóc bóng đèn nóng lên đến nhiệt độ cao và phát sáng, còn dây nối có nhiệt lượng ít và bi truyền phần lớn nhiệt ra môi trường nên có nhiệt độ thấp
III. Vận dụng:
Tiết 16: Định luật Jun - Len-Xơ
I. Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
II. Định luật Jun - Len-Xơ:
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:
U= Uđm= 220V
P = 1000W
V=2lit =>m = 2kg
t01 = 200C
t02 = 1000C
c = 4200J/kg.K.
t = ?
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
A = Q
=> Pt = cm(t02 - t01)
Có thể em chưa biết
? Hãy nêu nguyên tắc hoạt động của cầu chì
Tiết diện của dây đồng và dây chì được quy định theo cường độ dòng điện định mức:
HU?NG D?N V? NH�:
Học bài.
- Làm bài tập trong SBT.
- Đọc “Có thể em chưa biết”.
- Chuẩn bị bài tập ở bài 17 cho tiết học sau.
BT: Một dây dẫn có điện trở R=20? Mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U=100V.
Tính nhiệt lượng toả ra của điện trở trong thời gian 30 phút ra đơn vị (j) và cal
b) Hỏi trong thời gian trên điện năng tiêu thụ của điện trở là bao nhiêu?