Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

:
tiết 17:
ĐỊNH LUẬT JUN LEN XƠ
Câu 2: Viết công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch. Ghi đơn vị đo của từng đại lượng?
?
P

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
Tiết 16; Bài 16:
ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
Nhóm 1: Ch?n ra các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng?
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.
Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc.
Đèn dây tóc, đèn LED, đèn compăc, máy khoan, máy bơm nước.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
Nhóm 3: Chọn ra các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng?
Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn.
Tiết 17; Bài 16:
ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
Đèn LED, đèn compăc, máy khoan, máy bơm nước.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
- Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn...
- Các dụng cụ này, dây điện trở thường làm bằng vật liệu gì? Vì sao?
- Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)
- So sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim này với dây dẫn bằng đồng. (xem bảng 1 trang 26 (SGK ).
Tiết 16; Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II. Định luật Jun - Len-xơ:
Ở các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng như: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn...Khi toàn bộ điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng thì công của dòng điện (A) bằng nhiệt lượng (Q) tỏa ra ở dây dẫn đó.Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.
Ta có: A = Q
CM: Q = I2Rt
Ta có: A =
P
t
mà:
P
= I2R
? A = I2Rt
Vậy: Q = I2Rt
1. Hệ thức định luật:
Q = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Tiết 16; Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II. Định luật Jun - Len-xơ:
1. Hệ thức định luật:
Q = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Hình 16.1
V
Automatic Voltage Stabilizer
Tiết 16; Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
- Hãy mô tả thí nghiệm và nêu tác dụng của các dụng cụ điện có trong TN?
- Mục đích của thí nghiệm là gì?
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Cho biết
m1 = 200g = 0,2kg m2 = 78g = 0,78kg I = 2,4 A R = 5
?
t = 300s
?
t0 = 9,50C
C1 = 4200 J/kg.K C2 = 880 J/kg.K
Nhóm 1: C1: Tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
Nhóm 2: C2: Tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.
Hình 16.1
Nhóm 3:
C3: Hãy so sánh A với Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.
Cho biết
m1 = 200g = 0,2kg m2 = 78g = 0,78kg I = 2,4 A R = 5
?
t = 300s
?
t0 = 9,50C
c1 = 4200 J/kg.K c2 = 880 J/kg.K
Hình 16.1
Giải
C1: Diện năng của dòng điện là:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8 640J
C2: Nhiệt lượng nước nhận được là: Q1 = c1m1 t0 = 4200. 0,2. 9,5 = 7980J
Nhiệt lượng bình nhôm nhận được là: Q2 = c2m2 t0 = 880. 0,078. 9,5 = 652,08J
Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được là: Q = Q1 + Q2 = 8 632,08J
?
?
Ta thấy Q ? A
Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì:
Q = A
Tiết 17; Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II. Định luật Jun - Len-xơ:
1. Hệ thức định luật:
Q = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Q = I2Rt
3. Phát biểu định luật:
Trong đó:I đo bằng ampe (A)
?)
t đo bằng giây (s)
thì Q đo bằng jun (J)
Nếu đo nhiệt lượng bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun - Len-xơ là:
R đo bằng ôm (
Q = 0,24I2Rt
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?
C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun 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
(SGK trang 45)
TL: Theo ĐL Jun- Len-xơ, nhiệt lượng tỏa ra ở dây tốc và ở dây nối tỉ lệ thuận với từng đoạn dây. Do dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng tỏa ra nhiều, do dó dây tóc nóng lên ở nhiệt độ cao và phát sáng. Dây dẫn điện trở nhỏ nên nhiệt lượng tỏa ra ít do đó khômg nóng.
Tiết 16; Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II. Định luật Jun - Len-xơ:
1. Hệ thức định luật:
Q = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Q = I2Rt
3. Phát biểu định luật:
trong đó: I đo bằng ampe (A)
?)
t đo bằng giây (s)
thì Q đo bằng jun (J)
Nếu đo nhiệt lượng bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun - Len-xơ là:
R đo bằng ôm (
Q = 0,24I2Rt
III. Vận dụng:
Cho biết
SGK trang 45
Ấm điện (220V-1 000W)
U = 220V
m = 2kg
t1 = 200C
c = 4 200J/ kg.K
t = ?
Giải
Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có: A = Q
mà: A =
P. t vaứ Q=m.C.? t
? t =
mc ? t
P
=
4 200.2.80
1 000
= 672s
(11 phút 12 giây)
? P .t = m.C.? t
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
1. Định luật Jun - Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành:
A. Cơ năng C. Hóa năng
B. Năng lượng ánh sáng D. Nhiệt năng
2. Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào là của định luật Jun - Len-xơ:
A. Q = IRt C. Q = IR2t
B. Q = I2Rt D. Q = I2R2t
3. Nếu Q tính bằng calo thì biểu thức nào là của định luật Jun - Len-xơ:
A. Q = I2Rt C. Q = 0,24I2Rt
B. Q = IR2t D. Q = 0,42IR2t
CÔNG VIỆC VỀ NHÀ
- Học kỹ bài
- Đọc có thể em chưa biết.
- Làm bài tập 1-2-3-4-5-6 trang 23 SBT
- Tham khảo bài 17/47 SGK
TIẾT HỌC KẾT THÚC