Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

KỂM TRA BÀI CŨ

Câu hỏi: Điện năng có thể biến đổi thành các dạng năng lượng nào ?
Trả Lời: Điện năng có thể biến đổi thành các dạng năng lượng như:
Cơ năng
Quang năng
Nhiệt năng
Hoá năng
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 ?

Tiết 16-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:
a.Trong các thiết bị hay dụng cụ sau đây,thiết bị hay dụng cụ nào biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng
a) Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng v� m?t ph?n th�nh nang lu?ng �nh s�ng
- Bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang, đèn compac
b.Trong số các thiết bị hay dụng cụ sau, thiết bị hay dụng cụ nào biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
b) Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng vàm?t ph?n th�nh cơ năng:
- Máy bơm nước, máy khoan, quạt điện .
2. Trong số các thiết bị hay dụng cụ sau, thiết bị hay dụng cụ nào biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
+ Máy tắm nước nóng, nồi cơm điện, bàn ủi điện, ?m di?n.
+ Bộ phận chính của các dụng cụ này là một dây dẫn bằng hợp kim Nikêlin hoặc Constantan.
Em hãy so sánh điện trở suất của các dây hợp kim này với điện trở suất của dây đồng
Điện trở suất của constantan bằng
Điện trở suất của Nikêlin bằng
Điện trở suất của đồng bằng

Như vậy điện trở suất của đồng nhỏ hơn điện trở suất của constantan và nikêlin rất nhiêu
- 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 đoạn mạch có điện trở R khi có I chạy qua trong thơi gian t
A = Q
1. Hệ thức của định luật
II- D?nh lu?t Jun- Len xo
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:
C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:
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
3. Phát biểu định luật�:
Q = I2Rt
I:cường độ dòng điện (A)
Nếu Q đo bằng calo thì: Q = 0,24.I2Rt (Cal)

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.
R : điện trở ( ? )
t : thời gian (s)
Q : nhiệt lượng (J)
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 ?

III/ VẬN DỤNG:
C4: Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ vì chúng mắc nối tiếp. Theo định luật Jun - Len-xơ thì Q? R, dây tóc có R lớn nên Q 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 cho môi trường xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên ( có nhiệt độ gần như bằng nhiệt độ môi trường).
III/ VẬN DỤNG:
C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
III/ VẬN DỤNG:
C5:
Udm = 220V = U
Pdm = 1000W
V = 2lít => m = 2kg
t01 = 200C
t02 = 1000C
c = 4200 J/kg.K
t = ?
III/ VẬN DỤNG:
C5: Theo định luật bảo toàn năng lượng:
A = Q
hay P t = cm(t02 - t01)
Thời gian đun sôi nước là�:


P
TRẮC NGHIỆM
17.1/ SBT. Định luật Jun - Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành�:
A. Cơ năng.
B. Năng lượng ánh sáng.
C. Hoá năng.
D. Nhiệt năng.
TRẮC NGHIỆM
17.2/SBT. Câu phát biểu nào dưới đây là không 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.