Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Người thực hiện:
Trường thcs Liên thủy - lệ thủy - quảng bình
định luật jun - len xơ
nguyễn thị bằng
tiết 16
kính chào quý thầy, cô cùng các em
chào lớp 9c
Đáp án : A = P .t = U. I .t
Trong đó: A là công của dòng điện (J)
I là cường độ dòng điện (A)
U là hiệu điện thế (V)
t là thời gian (s)

HS2: Nêu một số vật dẫn mà dòng điện qua chúng gây ra tác dụng nhiệt?
Dáp �n :Bàn là điện, bếp điện, nồi cơm điện, bóng đèn dây tóc.
Kiểm Tra bài cũ:
HS1: Viết công thức tính điện năng?
= I2 .R.t
Đặt vấn đề:
Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng toả ra khi đó phụ thuộc vào những 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?
Để trả lời câu hỏi này hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu bài:
định luật jun - len xơ
tiết 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:
Máy bơm nước
Máy khoan
Bàn là
Đèn com-pac
Mỏ hàn
Nồi cơm điện
Đèn LED
Đèn điện dây tóc
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:
a) Hãy kể tên ba dụng cụ �iƯn ho�t ��ng biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng ?
Đèn dây tóc, bút thử điện, n�i c�m �iƯn.
b) Hãy kể tên ba dụng cụ �iƯn khi ho�t ��ng biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
Máy bơm nước, máy quạt, máy khoan điện.
2.Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
a)Hãy kể tên ba dụng cụ �iƯn khi ho�t ��ng có thể biến đổi điện năng hoàn toàn thành nhiệt năng ?
ấm điện, beỏp ủieọn, moỷ haứn ủieọn .
Hỏi :
b)Các dụng cụ �iƯn biến đổi to�n b� điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hay constantan hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng?
Đáp án :
Dây hợp kim bằng nik�lin hay constantan có điện trở suất lớn hơn rất nhiều so với điện trở suất của dây đồng.
I.TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
Khi �èn dây tóc, bút thử điện, n�i c�m �iƯn.ho�t ��ng.
Khi máy bơm nước, máy quạt, máy khoan điện. ho�t ��ng.
2.Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
Khi �m �iƯn, bếp điện, mỏ hàn điện...ho�t ��ng
II. ĐỊNH LUẬT JUN-LEN-X�
1.Hệ thức của định luật :
Q = I2Rt
2.Xử lý kết quả của thí nghiệmkiểm tra :
+ Em hãy viết công thức tính điện năng tiêu thụ khi đặt vào 2 đầu dây dẫn một hiệu điện thế U, cường độ dòng điện I chạy qua dây dẫn đó trong thời gian t :
- m�: U = IR
- thay vào(1) ta c�: A = I2Rt
- Theo định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng ta có: A = Q
? Q = I2Rt
V?y trong trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng thì nhiệt lựơng tỏa ra ở d�y d?n có điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t tính bằng công thức bên
A = UIt (1)
Định luật Jun - len-xơ
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm:
Em h�y cho biết : làm thí nghiệm để kiểm tra điều gì?
Trả lời : Kiểm nghiƯm hệ thức : Q = I2Rt
Để kiểm nghiƯm điều đó thì người ta mắc mạch điện có sơ đồ hình 16.1 �Ĩ l�m th� nghi?m
Các em hãy đọc phần mô tả TN hình 16.1 SGK và các dữ kiện thu được từ TN kiểm tra?
Gồm một dây điện trở R được làm bằng chất có điện trở suất lớn.
Ampe kế để đo cường độ dòng điện chạy qua điện trở R
Vôn kế để đo hiệu điện thế giữa hai đầu R
Nhiệt kế đo nhiệt độ của nước trước và sau khi đun ��ng trong nhiƯt l�ỵng k�.
Ngu�n �iƯn, kho� K v� m�t bi�n tr�.
m1= 200g = 0,2 kg
m2 = 0,078kg
I = 2,4 A
R = 5 ?
t = 300s
?t0 = 9,50C
C1 = 4200 J/kg.K
C2 = 880 J/kg.K






m1= 200g = 0,2 kg
m2 = 0,078kg, I = 2,4 A
R = 5 ? ; t = 300s ; ?t0 = 9,50C
C1 = 4200 J/kg.K
C2 = 880 J/kg.K
C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên ?
C2: Tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó ?
C3 : Em hãy so sánh Q víi A v� n�u nh�n x�t, lưu ý r�ng c� m�t ph�n nh� nhiƯt l�ỵng truyỊn ra m�i tr��ng xung quanh.




C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên
A =UIt=I2Rt=(2,4)2.2.300 =
* C2: Nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó:
Q1 = c1m1 ? t = 4200.0,2.9,5=
Q2 = c2m2 ? t=880.0,078.9,5=
Q = Q1+ Q2 = 8632,08 (J)
C3: Q ? A.
+ Nếu bỏ qua phần nhiệt mất mát thì
Q = A
Vậy hệ thức Q = I2Rt là đúng
Toàn bộ điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng




8640(J)
7980(J)
652,08(J)

Hai nhaø Vaät lyù hoïc ngöôøi Anh vaø Nga ñaõ tìm ra ñònh luaät, ngöôøi ta ñaõ laáy teân cuûa hai oâng ñeå ñaët teân cho ñònh luaät : Ñònh luaät Jun – Len-x¬
J.P. JOULE H.LENZ
Định luật Jun - len-xơ
I. trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
II. ẹềNH LUA�T Jun - len-xơ
1.Heọ thửực cuỷa ủũnh luaọt : Q = I2Rt
2. Xửỷ lyự keỏt quaỷ cuỷa thớ nghieọm: A = Q
3. Phaựt bieồu ủũnh luaọt :
Nhieọt lửụùng toỷa ra ụỷ moọt daõy daón khi coự doứng ủieọn chaùy qua ..............vụựi bỡnh phửụng cửụứng ủoọ doứng ủieọn, vụựi
........cuỷa daõy daón vaứ ............... doứng ủieọn chaùy qua daõy . Q = I2Rt
Trong ủoự : Q : nhieọt lửụùng toỷa ra treõn daõy daón (J)
R : ủieọn trụỷ cuỷa daõy daón (?)
I : cửụứng ủoọ doứng ủieọn (A)
t : thụứi gian ( s)
Neỏu ủo nhieọt lửụùng Q baống ủụn vũ calo thỡ heọ thửực cuỷa ủũnh luaọt Jun - Len-xơ laứ: Q = 0,24 I2Rt
Dửùa vaứo heọ thửực cuỷa ủũnh luaọt, em haừy phaựt bieồu moỏi quan heọ giửừa Q,I,R,t.
tỉ lệ thuận
điện trở
th?i gian
Định luật Jun - len-xơ
Gợi ý:
* D�y t�c �Ìn v� d�y n�i ��ỵc m�c n�i ti�p víi nhau.Từ hệ thức của định luật Jun - Len-x�: Q = I2Rt thì nhiệt lượng tỏa ra ở dây tóc đèn và dây nối khác nhau do yếu tố nào?
Trả lời: dây tóc đèn được làm từ hợp kim có ? lớn,m� R ~ ?(
? do đó điện trở R của dây tóc đèn lớn hơn nhiều so với điện trở dây nối bằng đồng
Với dòng điện có cùng cường độ I chạy qua chúng trong cùng thời gian, do đó.......................................
vì vậy dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên
Q tỉ lệ thuận với R
III.VẬN DỤNG :
C4: Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua (trong cùng thời gian) thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên?
Định luật Jun - len-xơ
III.VẬN DỤNG :
C5: Tóm tắt:
U�m= 220V;
P�m= 1000 W
U = 220V
V = 2l ? m = 2 kg
t1 = 200C, t2 = 1000C
C = 4200 J/kg.độ
t = ?
B� qua s� to� nhiƯt ra m�i tr��ng v� l�m n�ng v� �m
Bài giải
Vì ấm sử dụng ở hiệu điện thế bằng với hiệu điện thế định mức nên P = 1000W
Nhiệt lượng cần để cung cấp cho 2 kg nước tăng đến nhiệt độ sôi :
Q = mc(t2 - t1) = 4200 . 2.80 = 672000 (J)
Điện năng mà bếp tiêu thụ trong thơì gian t:
A = P t
Theo định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng ta có A = Q
mà Q = mc(t2 - t1)= 672000(J)
P t = 672000(J)
? t = 672000 =
P
= 11ph 12 giây
= 672(s)
Cđng c�:
1. Nêu hệ thức của định luật Jun - Len-x� ?
Q = I2Rt
2.Câu phát biểu nào dưới đây là kh�ng đúng?
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua
A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua
B. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua
C. tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với thời gian dòng điện chạy qua và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn.
D. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua.


3.Câu nào dưới đây mang n�i dung của ��nh lu�t Jun - Len-x� ?
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua
A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua
B. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua
C. tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với thời gian dòng điện chạy qua và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn.
D. tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua.


4.Định luật Jun - Len- x� cho biết điện năng biến đổi thành :
A. Cơ năng
B. Năng lượng ánh sáng
C. Hóa năng
D. Nhiệt năng
Công việc về nhà :
+ Đọc phần có thể em chưa biết
+ Bài tập 16.3 đến 16.6

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: Khi �èn dây tóc, đèn LED, bút thử điện.ho�t ��ng.
2.Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng: Khi b�p �iƯn, �m �iƯn, m� h�n �iƯn ...ho�t ��ng.
II. ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-X�
1.Hệ thức của định luật : Q = I2Rt
2.Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra : A = Q
3. Phát biểu định luật : Nhiệt lượng tỏa ra ở một dây dẫn khi có dòng điện chạy qua t? l? thu?n với bình phương cường độ dòng điện, với đi?n tr? của dây dẫn và th?i gian dòng điện chạy qua dây .
III.VẬN DỤNG :
xin chân thành cảm ơn!
bµi häc ®Õn ®©y kÕt thóc
kính chúc quý thầy cô sức khỏe
chúc các em lớp 9C học giỏi