Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Trường THCS Nguyễn Du
Chào mừng quý thầy cô đến dự giờ
Giáo viên : L� TH? �I V�N
Kiểm tra bài cũ
Viết công thức tính nhiệt lượng ?
* Q = m.c.(t2-t1)
Viết phương trình cân bằng nhiệt ?
* Qtỏa=Qthu
Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng nào ?
* Điện năng có thể biến đổi thành:
Quang năng + nhiệt năng
Cơ năng + nhiệt năng
Nhiệt năng
Hóa năng +nhiệt năng

I- Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
Em hãy kể tên những dụng cụ hay thiết bị biến đổi điện năng thành nhiệt năng ?
1- Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Trong các thiết bị trên thiết bị nào một phần điện năng bieỏn ủoồi thành nhiệt năng vaứ moọt pha�n cụ naờng ?
Bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang.
Tiết 16 - Bài 16 : định luật Jun - Lenxơ
Khoan điện, quạt điện, máy bơm nước, máy sấy tóc, máy sinh tố .
I- Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1- Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Tiết 16 - Bài 16 : định luật Jun - Lenxơ
2- Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Trong các thiết bị trên thiết bị nào toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng ?
ấm điện, bình nước nóng, bàn là điện .
I- Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1- Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Tiết 16 - Bài 16 : định luật Jun - Lenxơ
2- Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Trong các thiết bị trên thiết bị nào toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng ?
Vì trong các thiết bị biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây dẫn có điện trở thuần khi có dòng điện chạy qua toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng, và dây dẫn đó thường làm bằng vật liệu có điện trở suất lớn như là nikelin hoặc constantan
I- Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1- Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Tiết 16 - Bài 16 : định luật Jun - Lenxơ
2- Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
II/ ĐỊNH LUẬT JUN -LENXƠ :
1- Hệ thức định luật:
Gọi A là điện năng tiêu thụ của đoạn mạch có điện trở R, Q là nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R. Khi toàn bộ điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng thì A quan hệ thế nào với Q ?
A = Q
Hãy chứng minh Q = I2Rt
Ta có A =
t
Mà
P
= I2R
Suy ra A = I2Rt
Vậy Q = I2Rt
P
I- Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1- Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Tiết 16 - Bài 16 : định luật Jun - Lenxơ
2- Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
II/ ĐỊNH LUẬT JUN -LENXƠ :
1- Hệ thức định luật:
Q = I2Rt
2- Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
Vì điện năng chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng, ta có:
Q = A = U I t = I2Rt
Hệ thức của định luật:
Q =I2R t
Xét trường hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng thì năng lượng toả ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t được tính bằng công thức nào ?
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 = 4 200J/kg.K
C2 = 880J/kg.K
Tiết 16 - Bài 16: định luật Jun - Len-xơ
HOẠT ĐỘNG 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.
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)
C3 : Ta thấy A ? Q
Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì A = Q
H.Len-xơ
(1804- 1865)
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.
Tiết 16 - Bài 16 : định luật Jun - Lenxơ
2- Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
II/ ĐỊNH LUẬT JUN -LENXƠ :
1- Hệ thức định luật :
Q = I2Rt
2- Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
3. Phát biểu định luật.
a. Nội dung.
NhiƯt l�ỵng t�a ra � d�y d�n khi c� d�ng �iƯn ch�y qua t� lƯ thu�n víi b�nh ph��ng c��ng �� d�ng �iƯn, víi �iƯn tr� d�y d�n v� th�i gian d�ng �iƯn ch�y qua

I- Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
Tiết 16 - Bài 16 : định luật Jun - Lenxơ
II/ ĐỊNH LUẬT JUN -LENXƠ :
1- Hệ thức định luật :
Q = I2Rt
2- Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:
3. Phát biểu định luật.

a. Nội dung.
NhiƯt l�ỵng t�a ra � d�y d�n khi c� d�ng �iƯn ch�y qua t� lƯ thu�n víi b�nh ph��ng c��ng �� d�ng �iƯn, víi �iƯn tr� d�y d�n v� th�i gian d�ng �iƯn ch�y qua
b.Hệ thức :
Trong đó: I đo bằng ampe(A)
R đo bằng ôm (?)
t đo bằng giây (s)
Q đo bằng Jun (J)
Q = I2Rt
Lưu ý: Nếu Q đo bằng calo thì hệ thức định luật
Jun- Len xơ là: Q= 0,24 I2Rt
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.
II. Định luật Jun - LenXơ
1- Hệ thức của định luật.
2-Xử lý kết quả thí nghiệm kiểm tra.
3-Phát biểu định luật
a) Nội dung
b) Hệ thức
III. VAÄN DUÏNG.
C4: Taùi sao vụựi cuứng 1 doứng ủieọn chaùy qua thỡ daõy toực boựng ủeứn noựng leõn tụựi nhieọt ủoọ cao, coứn daõy noỏi vụựi boựng ủeứn ha�u nhử khoõng noựng leõn ?
Trả lời:
Ta coự : Rd nt Rhk neõn Id = Ihk = I
Nhieọt lửụùng toỷa ra treõn daõy daón vaứ daõy hụùp kim trong cuứng thụi gian t la�n lửụùt laứ :
Qd = I2Rdt ; Qhk= I2Rhkt
Vì Rd< Rhk nên Qd < Qhk
Do ủoự daõy daón ha�u nhử khoõng noựng leõn, coứn daõy toực ủeứn noựng toựi nhieọt ủoọ cao vaứ phaựt saựng.
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.
2- Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
II. Định luật Jun - LenXơ
1- Hệ thức của định luật.
2-Xử lý kết quả thí nghiệm kiểm tra.
3-Phát biểu định luật
a) Nội dung
b) Hệ thức
III. VAÄN DUÏNG.
Tiết 16 - Bài 16: định luật Jun - Len-xơ
C5: Một ấm điện có ghi 220V- 1 000 W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhệt 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 4 200J/ kg.k
Tiết 16 - Bài 16 : định luật Jun - Len-xơ
Giải
Vì: U = Udm nên P = Pdm
Điện năng mà bếp điện sử dụng để đun sôi nước.
Ta có : A = P .t
Nhiệt lượng nước nhận vào để tăng từ 200 C -> 1000 C
Ta có : Q = m.c.(to2 – to1)
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có. A = Q
Hay P.t = m.c.(to2 – to1)
=> t =
m.c.(to2 – to1)
Đáp số: t = 672 (s)
2.4200.(100-20)
672( s )
1000
=
P
=

TRẮC NGHIỆM
C3: Phát biểu nào dưới đây là không đúng?
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
A. Tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
B. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với cường độ dòng điện, và thời gian dòng điện chạy qua.
C. Tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
D. 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.
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:
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.
II. Định luật Jun - LenXơ
1- Hệ thức của định luật.
2-Xử lý kết quả thí nghiệm kiểm tra.
3-Phát biểu định luật
a) Nội dung
b) Hệ thức
Q = I2Rt
III. Vận dụng
Hướng dẫn về nhà :
Học thuộc ghi nhớ
Đọc có thể em chưa biết
Làm các bài tập SBT :
từ 16-17.1 16-17.6
- Làm trước các bài tập ở bài 17 chuẩn bị cho tiết học sau
Tiết 16 - Bài 16: định luật Jun - Len-xơ
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP
17.3/SBT: Cho hai điện trở R1 và R2. Hãy chứng minh rằng :
b) 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:
Trường THCS Nguyễn Du
Cảm ơn quý thầy cô đã đến dự giờ
Giáo viên : L� TH? �I V�N