Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Chào mừng thầy cô giáo
TRƯỜNG THCS LÝ THƯỜNG KIỆT
Về dự giờ thăm lớp
MÔN VẬT LÝ 9 :TIẾT 16
GV thực hiện: Nguyễn Thị Tiến
Kiểm tra bài cũ
Mắc một điện trở R vào một hiệu điện thế U,cường độ dòng điện chạy trong mạch là I trong thời gian t. Công do dòng điện sinh ra ở đoạn mạch trên là A Công thức nào sau đây là đúng?
A=U I t C. A=
A= D. Avà C
Dòng điện có những tác dụng nào?
Tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ, tác dụng hoá học, tác dụng sinh lý
Tác dụng nhiệt
Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt.Nhiệt +Lượng toả ra khi đó phụ thuộc vào yếu tố nào? Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao còn dây nối thì hầu như không nóng?

ĐỊNH LUẬT
JUN – LEN XƠ

I-Trường hợp điện năng 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
Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN-LEN XƠ
Máy bơm nước
Máy khoan
Bàn là
Đèn com-pac
Mỏ hàn
Nồi cơm điện
Đèn LED
Đèn điện dây tóc
Em hãy lựa chọn các dụng cụ điện ở trên , xếp vào cột sau sao cho hợp lý:
Đèn com-pắc
Đèn LED ;
Máy bơm nước;
Bàn là ; nồi cơm điện
Mỏy khoan
Mỏ hàn điện ; Đèn dây tóc
I-Trường hợp điện năng 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
Bài 16 ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
Bộ phận chính của các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng là dây đốt làm bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan .
Em hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng?
Điện trở suất của nikêlin bằng
Điện trở suất của constantan bằng
Điện trở suất của dây đồng bằng
Điện trở suất của dây hợp kim lớn hơn điện trở suất của dây đồng nhiều lần
?
? m
?
-8
1,7.10
m
I-Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1-Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
2-Toàn bộ điện năng được bién đổi thành nhiệt năng
- G?i A l� di?n nang tiờu th? c?a do?n m?ch cú di?n tr? R,dũng di?n ch?y qua do?n m?ch dú l� I trong th?i gian t. V?y A du?c tớnh nhu th? n�o?
`
- Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng thì A quan hệ thÕ nào với Q ?
- Gọi Q là nhiệt lượng toả ra ở điện trở R
A = Q
I-Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1-Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
2-Toàn bộ điện năng được bién đổi thành nhiệt năng
1. Hệ thức của định luật
Bài 16 ĐỊNH LUẬT JUN – LEN -XƠ
I-Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1-Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
2-Toàn bộ điện năng được bi?n đổi thành nhiệt năng
II- D?nh lu?t Jun- Len xo
Bài 16 ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
I-Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1-Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
2-Toàn bộ điện năng được bién đổi thành nhiệt năng
II- D?nh lu?t Jun- Len xo
1- Hệ thức của định luật
Q
2. Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra
* Mục đích của thí nghiệm là gì ?
A
V
K
2. XỬ LÍ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KIỂM TRA:
* Em hãy mô tả thí nghiệm và nêu tác dụng của các dụng cụ điện có trong thí nghiệm ?
45
15
30
60
A
V
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t = 300s ; ?t = 9,50C
I = 2,4A ; R = 5Ω
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 4 200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
2. XỬ LÍ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KIỂM TRA:
SINH HOẠT NHÓM
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
Nhóm 1,2�: C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian 300s
Nhóm 3,4�: C2�: Hãy tính nhiệt lượng Q1 mà nước nhận được trong thời gian 300s.
Nhóm 5,6�: C2�: Hãy tính nhiệt lượng Q2 mà bình nhôm nhận được trong thời gian 300s.
� Hãy tính nhiệt lượng Q m� nu?c v� bình nhôm nhận được trong thời gian 300s.C3:So s�nh Av?i Q?
C1�: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:� A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 86400(J)
C2�: Nhiệt lượng Q1 do nước nhận được :
Q1 = c1m1?t0 = 4200.0,2.9,5 = 7980 (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 = 8632,08 (J)
Ta thấy A ? Q
C3:Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì A = Q
B�i 16 D?NH LU?T JUN - LEN XO
I-Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1-Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
2-Toàn bộ điện năng được bién đổi thành nhiệt năng
II- D?nh lu?t Jun- Len xo
1-Hệ thức của định luật
2-Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra
3. Phát biểu định luật
Nhiệt lượng toả 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
a) N?i dung
b) Hệ thức
Q
Trong đó : I là cường độ dòng điện do bằng am pe (A)
R là điện trở đo bằng ôm ( )
t là thời gian dòng điện chạy qua đo bằng giây (s)
Q là nhiệt lượng đo bằng Jun (J)
1J =0,24 calo; Nếu Q tính theo ca lo thì hệ thức của định luật Jun-Len xơ là gì ?
Q=0,24.
Bài tâp trắc nghiệm
Bài 1 :Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào là của định luật Jun - Len xơ ?
Bài 2: Nếu Q tính bằng calo thì phải dùng biểu thức nào trong các biểu thức sau đây?
Bài 3 Định luật Jun- Len xơ cho biết điện năng biến đổi thành:
Cơ năng C. Hoá năng
Năng lượng ánh sáng D. Nhiệt năng
Em hãy chọn câu trả lời đúng.
Q = I2 R t C. Q = I R2 t
B. Q = I R t D.Q =I2 R2 t
Q = U I t C. Q = 0,24 .I 2 R t
B. Q = I R2 t D.Q = 0,42 .I2 R t
Bài 4: Trong các phát biểu định luật Jun Lenxơ sau đây, phát biểu nào đúng ?
A. Nhi?t lu?ng to? ra ? dõy d?n khi cú dũng di?n ch?y qua t? l? thu?n v?i cu?ng d? dũng di?n , v?i di?n tr? c?a dõy d?n v� th?i gian dũng di?n ch?y qua
B. Nhi?t lu?ng to? ra ? dõy d?n khi cú dũng di?n ch?y qua t? l? thu?n v?i bỡnh phuong cu?ng d? dũng di?n , v?i di?n tr? c?a dõy d?n v� th?i gian dũng di?n ch?y qua
C. Nhi?t lu?ng to? ra ? dõy d?n khi cú dũng di?n ch?y qua t? l? thu?n v?i cu?ng d? dũng di?n , v?i bỡnh phuong di?n tr? c?a dõy d?n v� th?i gian dũng di?n ch?y qua
D. A v� B d?u dỳng.
I-Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
II- D?nh lu?t Jun- Len xo
Bài 16 ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
III - Vận dụng
C4 Hãy giải thích điều nêu ra ở trong phần mở đầu của bài: Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc đèn nóng lên tới nhiệt độ cao ,còn dây nối với bóng đèn thì hầu như không nóng lên
Dòng điện chạy qua dây tóc đèn và dây nối có cùng cường độ vì chúng được mắc nối tiếp với nhau. Theo định luật Jun - Len xơ , nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và 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 tới nhiệt độ cao và phát sáng . Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền phần lớn ra môi trường xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên ( có nhiệt độ gần như bằng nhiệt độ của môi trường)
C5:
ấm điện: (220 v - 1000 w )
U = 220 V
V= 2 l m= 2kg
t1=200 C
t2= 100 0C
C=4200 J/ kg k

t =?s
Bài giải
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước
Q= C m = 4200.2 .80 = 672000 (J)Vì ấm điện dùng ở hiệu điện thế bằng với hiệu điện thế định mức nên công suất tiêu thụ bằng công suất định mức bằng 1000 w
Điện năng tiêu thụ của ấm điện là:
A=P. t
Theo định luật Jun- Len xơ A = Q. Ta có A=P. t =672000
t =
?t
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Tuỳ theo vật liệu và tiết diện dây dẫn mà các dây dẫn chỉ chịu được những dòng điện có cường độ nhất định. Quá mức đó, theo định luật Jun - Len-xơ, dây dẫn có thể nóng đỏ, làm cháy vỏ bọc và gây hoả hoạn. Sử dụng cầu chì mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ dùng điện, khi có sự cố, cường độ dòng điện tăng quá mức cho phép, thì dây chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch tự động, tránh được tổn thất. Vì thế, dây chì và dây dẫn điện phải có tiết diện được tính toán phù hợp với cường độ dòng điện định mức.
Tiết diện của dây đồng và dây chì được quy định theo cường độ dòng điện định mức:
Bài tập về nhà
Thuộc bài, Ghi nhớ nội dung và hệ thức của định luật Jun - len xơ
- Đọc phần " có thể em chưa biết" trang46 SGK
Làm bài tập 16- 17 SBT
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP
17.3/SBT: Cho hai điện trở R1 và R2. Hãy chứng minh rằng:
a) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc nối tiếp thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ thuận với các điện trở:

Hướng dẫn: Vì mạch nối tiếp nên dùng công thức:
Q = I2Rt
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP
17.3/SBT: Cho hai điện trở R1 và R2. Hãy chứng minh rằng:
a) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ nghịch với các điện trở:

Hướng dẫn: Vì mạch song song nên dùng công thức
CÁM ƠN QUÝ THẦY CÔ
ĐÃ DỰ GIỜ LỚP CHÚNG EM!
GV thực hiện: Nguyễn Thị Tiến