Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

PHÒNG GD & ĐT ĐẦM DƠI
TRƯỜNG THCS TRẦN PHÁN
TẬP THỂ
LỚP 9A2
XIN TRÂN TRỌNG KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ GIÁO VỀ DỰ TIẾT HỌC MÔ�N VẬT LÝ.
Câu hỏi: Ñieän naêng khoâng theå bieán ñoåi thaønh :
A. Cơ năng.
B. Nhiệt năng.
C. Năng lượng nguyên tử.
D. Hóa năng.
E. Quang năng.


Trả lời: Ñieän naêng khoâng theå bieán ñoåi thaønh :
A. Cơ năng.
B. Nhiệt năng.
C. Năng lượng nguyên tử.
D. Hóa năng.
E. Quang năng.

5
A. A = I2Rt.
B. A = IRt

C. A = UIt.
D. A = U2t/R
CÂU HỎI
6
A. A = I2Rt.
B. A = IRt

C. A = UIt.
D. A = U2t/R
TRẢ LỜI:
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 ?

BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
Trong số các dụng cụ điện sau, dụng cụ điện nào có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng?
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
+ Máy tắm nước nóng, nồi cơm điện, bàn ủi điện, ?m di?n.
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
* Bộ phận chính của các dụng cụ này là một dây dẫn bằng hợp kim Nikêlin hoặc constantan.
I. TRU?NG H?P DI?N NANG BI?N D?I THÀNH NHI?T NANG:
II. ĐỊNH LUẬT JUN - LEN XƠ
1.Hệ thức của định luật:
Q = I2 Rt
Công thức tính điện năng tiêu thụ theo I,R,t:
Ta có: A= UIt
Mà U=IR => A= I2Rt
Theo định luật bảo toàn chuyển hóa năng lượng ta có :
Q = A = I2Rt
A
V
K
t = 300s ; ?t0= 9,50C
I = 2,4A ; R = 5Ω
m1 = 200g
2. XỬ LÝ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KIỂM TRA:
0c
c2 = 880J/kg.K
c1 = 4 200J/kg.K
m2 = 78g
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= ? SS Q với A
Câu C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian : 300s
CâuC2: 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. XỬ LÝ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KIỂM 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
3. Phát biểu định luật:
I đo bằng ampe (A)
R đo bằng ôm (?)
T đo bằng giây (s) thì
Q đo bằng jun (J)
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
Nếu Q đo bằng đơn vị Calo thì:
Q = 0,24I2 Rt (cal)
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
16 -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.
Trả lời: Ñònh luaät Jun - Len-xô cho bieát ñieän naêng bieán ñoåi thaønh : :
A. Cơ năng.
B. Năng lượng ánh sáng.
C. Hóa năng.
D. Nhiệt năng.

16-17.2/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.
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 ?

Trả lời: Dịng di?n ch?y qua d�y tĩc bĩng d�n v� d�y n?i d?u cĩ c�ng cu?ng d? dịng di?n vì ch�ng m?c n?i ti?p. Theo d?nh lu?t Jun - Len-xo thì Q ~ R, d�y tĩc bĩng d�n cĩ R l?n n�n Q to? ra l?n do dĩ d�y tĩc nĩng l�n t?i nhi?t d? cao v� ph�t s�ng. Cịn d�y n?i cĩ di?n tr? nh? n�n nhi?t lu?ng to? ra ít v� truy?n m?t ph?n cho mơi tru?ng xung quanh, do dĩ d�y n?i h?u nhu khơng nĩng l�n.

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:
Theo định luật BTNL:
ĐS: 672s
C = 4200J/kg.K
U = Uđm = 220V
C5. Cho biết
?P = 1000W
m = 2 kg
t1 = 200C
t2 = 1000C
t = ?
GIẢI:
 P.t = c.m.(t02 – t01)
A = Q
Củng cố: Phát biểu định luật.
I đo bằng ampe (A)
R đo bằng ôm (?)
T đo bằng giây (s) thì
Q đo bằng jun (J)
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
Nếu Q đo bằng đơn vị Calo thì:
Q = 0,24I2 Rt (cal)
BÀI TẬP: 16-17.5/ T23SBT
Một dây dẫn có điện trở 176 được mắc vào
hiệu điện thế 220V. Tính nhiệt lượng do dây
dẫn toả ra trong 30phút?
Giải
Cho biết:
R = 176
U = 220V
t = 30’ = 1800s
Tính:
Q = ?
Cường độ dòng điện qua dây dẫn:
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn
trong 30 phút là:
Q = I2Rt = 1,252.176.1800 = 495000J
- Đối với các thiết bị đốt nóng như: bàn là, bếp điện, lò sưởi việc tỏa nhiệt là có ích. Nhưng một số thiết bị khác như: Động cơ điện, các thiết bị điện tử gia dụng khác việc tỏa nhiệt vô ích.
- Để tiết kiệm điện năng, can giảm sự tỏa nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng.
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
* Tuỳ theo vật liệu và tiết diện 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 điện, khi có sự cố cường độ dòng điện tăng quá mức cho phép, thì dây chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch điện, 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:
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

DẶN DÒ
+ Học thuộc nội dung định luật Jun - Len-xơ, công thức và các đại lượng có trong công thức
+ Làm bài tập 17.3, 17.4 SBT

TIẾT HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT XIN THÂN ÁI CHÀO QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC EM