Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Kiểm tra bài cũ
Hãy viết
-Công thức tính nhiệt lượng toả ra hay thu vào của một vật ?
Công thức tính công của dòng điện ?
Đáp án

c: Nhiệt dung riêng (J/kg.K)
Q = cm?t0 m: Khối lượng (kg)
? t0 : Độ tăng nhiệt độ (0C)
Q: Nhiệt lượng (J)

U : Hiệu điện thế (V)
I : Cường độ dòng điện (A)
A = P.t = U.I.t t : Thời gian có dòng điện chạy qua (s)
P : Công suất ( W )
A : Công của dòng điện ( J )


Dßng ®iÖn ch¹y qua vËt dÉn th­êng g©y ra t¸c dông nhiÖt nhiÖt l­îng khi ®ã phô thuéc vµo nh÷ng yÕu tè nµo? T¹i sao víi cïng mét dßng ®iÖn ch¹y qua th× d©y tãc bãng ®Ìn nãng s¸ng cßn d©y nèi víi bãng ®Ìn hÇu nh­ kh«ng nãng lªn?
Tiết 18 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 .
Điện trở suất của nikêlin bằng: 0,40.10-6 Ω m
Điện trở suất của constantan bằng: 0,50.10-6 Ω m
Điện trở suất của dây đồng bằng : 1,7. 10-8 Ω m
Điện trở suất của dây hợp kim lớn hơn điện trở suất của dây đồng nhiều lần

- 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?
`
- Gọi Q là nhiệt lượng toả ra ở điện trở R
- Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng thì A quan hệ thÕ nào với Q ?
Q = A = I2Rt
Mục đích của thí nghiệm là gì ?
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 = 42 000J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
2.Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra
Nhóm số........... Phiếu học tập nhóm
( Thời gian 5 phút )

C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở là: ........................
C2: Nhiệt lượng nước nhận được là:
........................
Nhiệt lượng bình nhôm nhận được là:
........................
Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được là:
........................

A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640(J)
Q1 = c1m1t0 = 4200.0,2.9,5 = 7980 (J)
Q2 = c2m2t0 = 880.0,078.9,5 = 652,08 (J)
Q = Q1+ Q2 = 7980 + 652,08 = 8632,08 (J)

Mèi quan hÖ gi÷a Q, I, R vµ t ®· ®­îc hai nhµ b¸c häc Ng­êi Anh vµ Ng­êi §øc ®· t×m ra. Ng­êi ta ®· lÊy tªn cña hai «ng ®Ó ®Æt tªn cho ®Þnh luËt nµy lµ: §Þnh luËt Jun- Lenx¬
J.P. JOULE H.LENZ
3. Phát biểu định luật
Q = I2Rt
I: l� c��ng �� d�ng �iƯn (A)
R : �iƯn tr� ( ? )
t :Th�i gian (s)
Q : NhiƯt l�ỵng (J)
Q = 0,24.I2Rt (Calo)
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 và thời gian dòng điện tchạ qua.
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
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
C5: Một ấm điện có ghi 22V- 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt độ toả ra môi trường. Tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
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 loạn. Sử dụng cầu chì mắc nói tiếp với mỗi dụng cụ điện, khi có sự cố cường độ dòng điện quá mức cho phép, tì dây sẽ nóng chảy và ngắt tự động, tránh được tổn thất. Vì thế, dây chì và đây dẫn điện phảI có tiết diện được tính toán phù hợp với cường độ dòng điện định mức.
Tiết điện dây Đồng và dây Chì được quy định theo cường độ dòng điện định mức
Công việc về nhà
- Học thuộc nội dung định luật JUN - LENXơ và Hệ thức của định luật
- Làm bài tập 16.1 --> 16.4 SBT
- Chuẩn bị bài 17