Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

TRƯỜNG THCS THÁI BÌNH TRUNG
TẬP THỂ LỚP 9/2 KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ
GIÁO VIÊN: LÊ TRUNG TOÀN
2011 - 2012
Dòng điện chạy qua vật dẫn 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?
Thứ sáu ngày 18 tháng 11 năm 2011
Tiết 16 Bài 16:
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
Các dụng cụ điện nào trên đây biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng?
Thứ sáu ngày 18 tháng 11 năm 2011
Tiết 16 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
Các dụng cụ điện nào trên đây biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
Thứ sáu ngày 18 tháng 11 năm 2011
Tiết 16 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
Các dụng cụ điện nào trên đây biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng?
Thứ sáu ngày 18 tháng 11 năm 2011
Tiết 16 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
Các dụng cụ này 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 dồng. (xem bảng 1 trang 26 SGK)
Thứ sáu ngày 18 tháng 11 năm 2011
Tiết 16 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ
I/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan).
Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn của các dụng cụ này phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Thứ sáu ngày 18 tháng 11 năm 2011
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
Thứ sáu ngày 18 tháng 11 năm 2011
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:
2- Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
t = 300s ; ?t0= 9,50C
I = 2,4A ; R = 5Ω
m1 = 200g
c2 = 880J/kg.K
c1 = 4 200J/kg.K
m2 = 78g
Thứ sáu ngày 18 tháng 11 năm 2011
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:
2- Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Cho biết:
m1= 200g = 0,2kg
m2= 78g = 0,078kg c1 = 4 200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
I = 2,4(A)
R = 5()
t = 300(s)
t = 9,50C
Tính: A = ?;
Q= ?
So saùnh A với Q
Câu C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian : 300s
Câu C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian 300s.
Câu C3: So sánh A với Q và nêu nhận xét.
2. Xöû lyù keát quaû thí nghieäm kieåm tra:
C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8 640J
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)
C3: Ta th?y Q ? A ; N?u tính c? ph?n nhi?t lu?ng truy?n ra mơi tru?ng xung quanh thì: Q = A
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
Thứ sáu ngày 18 tháng 11 năm 2011
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:
2- Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
3- Phát biểu định luật:
Q = I2Rt
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
Trong đó:
Q = 0,24I2Rt
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 ?
C4 - Học sinh nêu được:
+Dây tóc bóng đèn được làm từ hợp kim có ? lớn lớn hơn nhiều so với điện trở dây nối.
+Q=I2.R.t mà cường độ dòng điện qua dây tóc bóng đèn và dây nối như nhau ?Q toả ra ở dây tóc bóng đèn lớn hơn ở dây nối ?dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao và phát sáng còn dây nối hầu như không nóng lên.
III/ Vận dụng:
Tóm tắt
Ấm điện (220V-1000W)
U = 220V
m = 2kg
t1 = 200C, t2 = 1000C
c = 4 200J/ kg.K
t = ?
Giải
Ta có: A = Q
Hay
t = cm( t02 - t01 )
Suy ra: t =
cm( t02 - t01 )
=
4 200.2.80
1000
= 672s
(11 phút 12 giây)
P
P
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:
Gọi học sinh hoàn chỉnh bản đồ tư duy sau: (thảo luận nhóm 5 ph�t)
1
2
3
4
5
6
10
9
8
7
Gọi học sinh hoàn chỉnh bản đồ tư duy sau: (thảo luận nhóm 5`)
Start
280
300
299
298
297
296
295
294
293
292
291
290
289
288
287
286
285
284
283
282
281
280
279
278
277
276
275
274
273
272
271
270
269
268
267
266
265
262
264
263
262
261
260
259
258
257
256
255
254
253
252
251
250
249
248
247
246
245
244
243
242
241
240
239
238
237
236
235
234
233
232
231
230
229
228
227
226
225
224
223
222
221
220
219
218
217
216
215
214
213
212
211
210
209
208
207
206
205
204
203
202
201
200
199
198
197
196
195
194
193
192
191
190
189
188
187
186
185
184
183
182
181
180
179
178
177
176
175
174
173
172
171
170
169
168
167
166
165
164
163
162
161
160
159
158
157
156
155
154
153
152
151
150
149
148
147
146
145
144
143
142
141
140
139
138
137
136
135
134
133
132
131
130
129
128
127
126
125
124
123
122
121
120
119
118
117
116
115
114
113
112
111
110
109
108
107
106
105
104
103
102
101
100
99
98
97
96
95
94
93
92
91
90
89
88
87
86
85
84
83
82
81
80
79
78
77
76
75
74
73
72
71
70
69
68
67
66
65
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Hết thời gian
CÔNG VIỆC VỀ NHÀ
*** Học kỹ bài
*** Đọc có thể em chưa biết.
*** Làm bài tập 1-2-3-4-5 trang 23 SBT
*** Tham khảo bài 17/47 SGK
TIẾT HỌC KẾT THÚC
QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH
Xin trân trọng cảm ơn