Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Kiểm tra bài cũ:
Em hãy viết các công thức tính công của dòng điện.
* Các công thức tính công của dòng điện:
1. A= P.t
2. A = Uit
3. A = I2 Rt
4..A =
Đặt vấn đề
Tại sao khi mắc dây dẫn với một bóng đèn thì cường độ dòng điện qua dây và đèn như nhau, tại sao bóng đèn nóng đến nhiệt độ cao trong khi đó dây dẫn hầu như không nóng. Vậy nhiệt lượng toả ra khi dòng điện chạy qua phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Tiết 16. Bài 16. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng

Cho các dụng cụ điện sau:
Hãy cho biết trong các dụng cụ đó những dụng cụ nào biến một điện năng thành nhiệt năng một phần thành quang năng.
Hãy cho biết các dụng cụ điện biến điện năng hoàn toàn thành nhiệt năng.
Tiết 16. Bài 16. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng
Ví dụ : Bóng đèn điện, bóng đèn pin, bóng đèn nêon,Quạt điện, máy bơm, máy tiện…
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
VD: Bàn là điện, ấm điện, nồi cơm điện…
Các dụng cụ điện có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây bằng hợp kim nikêlin hoặc bằng constantan
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
Hệ thức của định luật.
Trong trường hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng,nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn là:
Q= I2 Rt
2. Xử lý kết quả thí nghiệm kiểm tra

Hình vẽ mô tả thí nghiệm xác định điện năng sử dụng và nhiệt lượng toả ra
Khối lượng nước: m1 = 200g
Khối lượng nồi nhôm: m2 = 78g
Cường độ dòng điện : I = 2,4 A
Điện trở của dây: R = 5
Thời gian đun : t = 300s
Độ tăng nhiệt độ: t = 9,50C
Nhiệt dung riêng nước: C1 = 4200J/kg.K
Nhiệt dung riêng của Nhôm: C2 = 880J/kg.K
C1: Tính điện năng của dòng điện chạy qua dây trong thời gian trên
C2. Tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó?
C3. So sánh Avới Q và nêu nhận xét
3. Phát biểu định luật.
Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua
Hệ thức: Q = I2 Rt
Trong đó: Q là nhiệt lượng ( j )
I là cường độ dòng điện ( A )
R là điện trở ( )
t là thời gian (s)
Lưu ý: Công thức này dùng để tính nhiệt lượng toả ra trên các dụng cụ điện biến đổi hoàn toàn điện năng thành nhiệt năng
III. Vận dụng
C4: Hãy trả lời câu hỏi nêu ra ở đầu bài
Tại sao khi mắc dây dẫn với một bóng đèn thì cường độ dòng điện qua dây và đèn như nhau, tại sao bóng đèn nóng đến nhiệt độ cao trong khi đó dây dẫn hầu như không nóng

Trả lời: Theo định luật Jun – Len xơ thì dây dẫn và bóng đèn có cùng cường độ dòng điện nhưng bóng đèn có điện trở lớn hơn nên nhiệt lượng toả ra lớn hơn, do đó bóng đèn nóng mà dây không nóng
III. Vận dụng
C4: Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng ở hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C . Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
Cho biết:
Udm = 220V
Pdm = 1000w
U = 220 V
M = 2kg
t1 = 200C
t2 = 1000C
C = 4200J/kg.K
t = ?
Giải
Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn
Q1 = Q2
MC( t2 – t1) = I2 Rt = Pt
t = MC( t2– t1)/ P
t = 2.4200(100 – 20) / 1000
t = 336 s = 12 phút
ĐS: t = 12 phút

Chúc các em khoẻ , chăm ngoan và đạt nhiều kết quả tốt đẹp