Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ
Chia sẻ bởi Đỗ Mạnh Linh |
Ngày 27/04/2019 |
31
Chia sẻ tài liệu: Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ thuộc Vật lí 9
Nội dung tài liệu:
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
a.Hãy kể tên ba dụng cụ trong các dụng cụ điện sau biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng.
Đèn dây tóc
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
Ba dụng cụ đó là:
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
b. Hãy kể tên ba dụng cụ trong các dụng cụ điện mà khi có nó hoạt động có sự biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
a. Hãy kể tên ba dụng cụ điện có biến đổi điện năng thành nhiệt năng ?
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
b. Các dụng cụ điện 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 dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng.
Dây Constantan
Hoặc dây Nikêlin
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
1. Hệ thức của định luật
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t là : Q=I2Rt (J)
Trường hợp điện năng được
biến đổi thành nhiệt năng
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
Hình bên mô tả TN xác định điện năng sử dụng và nhiệt toả ra. Khối lượng nước m1=200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2=78g và được đun nóng bằng dây điện trở.
Điều chỉnh biến trở để ampe kế chỉ I=2,4A và kết hợp số chỉ của vôn kế biết điện trở của dây là R=5?
Sau thời gian t=300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng thêm 9,50C. Biết Nhiệt dung riêng của nước c1=4200J/kg.K và của nhôm c2=880J/kg.K
1. Hệ thức của định luật
Q=I2Rt (J)
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
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
Thí nghiệm mô phỏng:
250C
34,50C
+
_
C1 Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
TLC1
A=I2Rt=(2,4)2.5.300=8 640J
C2 Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhân được trong thời gian đó.
TLC2 Nhiệt lượng nước nhận được là: Q1=c1m1 ?t
= 4 200.0,2.9,5=7980J
Nhiệt lượng nhôm nhận được là: Q2=c2m2 ?t =
= 880.0,078.9,5=652,08J
Nhiệt lượng nước và nhôm nhận được là: Q=Q1+Q2 =8632,08J
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1. Hệ thức của định luật
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
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
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.
TLC3
Ta thấy Q gần bằng A
Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì
Q =A
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1. Hệ thức của định luật
Trường hợp điện năng được
biến đổi thành nhiệt năng
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
A=I2Rt=(2,4)2.5.300=8 640J
Nhiệt lượng nước và nhôm nhận được là:
Q=Q1+Q2 =8632,08J
3. Phát biểu định luật
Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lý người Anh
J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889)
Và nhà vật lý người Nga
H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865)
độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và phát biểu thành định luật mang tên hai ông
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.
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1. Hệ thức của định luật
Trường hợp điện năng được
biến đổi thành nhiệt năng
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
3. Phát biểu định luật
Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lý người Anh
J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889)
Và nhà vật lý người Nga độc lập tìm
H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865)
ra bằng thực nghiệm và phát biểu thành định luật mang tên hai ông
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.
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1. Hệ thức của định luật
Trường hợp điện năng được
biến đổi thành nhiệt năng
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
Hệ thức của định luật Jun-Len -xơ:
Q= I2Rt
Lưu ý : Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun-Len-xơ là: Q = 0,24I2Rt
Trong đó:
R: Điện trở dây dẫn (Ω)
I: Cường độ dòng điện(A)
t: Thời gian dòng điện chạy qua(s)
Q: nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn (J)
III.Vận dụng
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 ?
TLC4 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 - Lenxơ, nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ thuận 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).
Qdây = I2Rt do Rdây xấp xỉ bằng 0 nên Q=0
Qđèn = I2Rt do Rđèn > 0 nên Q>0
Cách khác vắn tắt
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Trường hợp điện năng được
biến đổi thành nhiệt năng
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
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:
AĐ ghi: 220V- 1000W
V = 2l; t01 = 200C ;
t02 = 1000C;
c = 4200 J/kg.K.
t = ?
III.Vận dụng
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
Đáp số: t= 672 s
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:
Q= I2Rt
Ghi nh?
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
a.Hãy kể tên ba dụng cụ trong các dụng cụ điện sau biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng.
Đèn dây tóc
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
Ba dụng cụ đó là:
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
b. Hãy kể tên ba dụng cụ trong các dụng cụ điện mà khi có nó hoạt động có sự biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
a. Hãy kể tên ba dụng cụ điện có biến đổi điện năng thành nhiệt năng ?
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
b. Các dụng cụ điện 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 dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng.
Dây Constantan
Hoặc dây Nikêlin
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
1. Hệ thức của định luật
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t là : Q=I2Rt (J)
Trường hợp điện năng được
biến đổi thành nhiệt năng
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
Hình bên mô tả TN xác định điện năng sử dụng và nhiệt toả ra. Khối lượng nước m1=200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2=78g và được đun nóng bằng dây điện trở.
Điều chỉnh biến trở để ampe kế chỉ I=2,4A và kết hợp số chỉ của vôn kế biết điện trở của dây là R=5?
Sau thời gian t=300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng thêm 9,50C. Biết Nhiệt dung riêng của nước c1=4200J/kg.K và của nhôm c2=880J/kg.K
1. Hệ thức của định luật
Q=I2Rt (J)
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
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
Thí nghiệm mô phỏng:
250C
34,50C
+
_
C1 Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
TLC1
A=I2Rt=(2,4)2.5.300=8 640J
C2 Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhân được trong thời gian đó.
TLC2 Nhiệt lượng nước nhận được là: Q1=c1m1 ?t
= 4 200.0,2.9,5=7980J
Nhiệt lượng nhôm nhận được là: Q2=c2m2 ?t =
= 880.0,078.9,5=652,08J
Nhiệt lượng nước và nhôm nhận được là: Q=Q1+Q2 =8632,08J
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1. Hệ thức của định luật
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
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
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.
TLC3
Ta thấy Q gần bằng A
Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì
Q =A
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1. Hệ thức của định luật
Trường hợp điện năng được
biến đổi thành nhiệt năng
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
A=I2Rt=(2,4)2.5.300=8 640J
Nhiệt lượng nước và nhôm nhận được là:
Q=Q1+Q2 =8632,08J
3. Phát biểu định luật
Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lý người Anh
J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889)
Và nhà vật lý người Nga
H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865)
độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và phát biểu thành định luật mang tên hai ông
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.
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1. Hệ thức của định luật
Trường hợp điện năng được
biến đổi thành nhiệt năng
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
3. Phát biểu định luật
Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lý người Anh
J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889)
Và nhà vật lý người Nga độc lập tìm
H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865)
ra bằng thực nghiệm và phát biểu thành định luật mang tên hai ông
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.
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1. Hệ thức của định luật
Trường hợp điện năng được
biến đổi thành nhiệt năng
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
Hệ thức của định luật Jun-Len -xơ:
Q= I2Rt
Lưu ý : Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun-Len-xơ là: Q = 0,24I2Rt
Trong đó:
R: Điện trở dây dẫn (Ω)
I: Cường độ dòng điện(A)
t: Thời gian dòng điện chạy qua(s)
Q: nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn (J)
III.Vận dụng
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 ?
TLC4 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 - Lenxơ, nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ thuận 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).
Qdây = I2Rt do Rdây xấp xỉ bằng 0 nên Q=0
Qđèn = I2Rt do Rđèn > 0 nên Q>0
Cách khác vắn tắt
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
Trường hợp điện năng được
biến đổi thành nhiệt năng
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
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:
AĐ ghi: 220V- 1000W
V = 2l; t01 = 200C ;
t02 = 1000C;
c = 4200 J/kg.K.
t = ?
III.Vận dụng
II. H? th?c d?nh lu?t Jun-Len Xo
I. Tru?ng h?p di?n nang du?c bi?n d?i th�nh nhi?t nang
Tiết 17 : ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
Đáp số: t= 672 s
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:
Q= I2Rt
Ghi nh?
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Đỗ Mạnh Linh
Dung lượng: |
Lượt tài: 2
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)