Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Câu 1 :
Viết công thức tính điện năng tiêu thụ của dòng điện, cho biết tên gọi và đơn vị của từng đại lượng trong những công thức đó.
Công thức tính điện năng tiêu thụ của dòng điện là :

A = P .t = UIt
Trong đó :
A : Công hay điện năng của dòng điện (J)
P : Công suất điện (W)
t : thời gian dòng điện chạy qua (s)
U : Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (V)
I : Cường độ dòng điện qua mạch (A)
Câu 2 :
Viết công thức tính nhiệt lượng mà nước thu vào để tăng nhiệt độ ? Cho biết tên gọi và đơn vị từng đại lượng trong công thức đó.
Công thức tính nhiệt lượng mà nước thu vào để tăng nhiệt độ là :

Trong đó :
Q : nhiệt lượng mà nước thu vào để tăng nhiệt độ (J)
m : khối lượng của nước (Kg)
c : nhiệt dung riêng (J/kg.K)
t1 : nhiệt độ ban đầu (oC)
t2 : nhiệt độ lúc sau (oC)
?to�: độ biế�n thiên nhiệt độ (oC)
Câu 3 :
Em hãy cho biết các tác dụng của dòng điện đã được học trong phần điện của chương trình Vật Lý 7 ?
Các tác dụng của dòng điện đã được học trong phần điện của chương trình Vật Lý 7 là :
Tác dụng nhiệt
Tác dụng phát sáng
Tác dụng từ
Tác dụng hóa học
Tác dụng sinh lý.
Thứ hai , ngày 24 tháng 10 năm 2006.
BÀI 16 :
ĐỊNH LUẬT
JUN - LEN-XƠ.
I./ TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG :
1.- Biến đổi một phần :
a.) Điện năng ? Nhiệt năng + Năng lượng ánh sáng :
Đèn néon, đèn điện dây tóc, đèn bút thử điện .
b.) Điện năng ? Nhiệt năng + Cơ năng :
Quạt điện, máy khoan, máy bơm nước .

2.- Biến đổi toàn bộ :
a.) Điện năng ? Nhiệt năng
Bàn là điện, nồi cơm điện, ấm điện .
b.) So sánh điện trở suất của Nikêlin, Constantan với điện trở suất của đồng.
Ta có :

II./ ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ :
1.- Hệ thức của định luật :
Ta có : A = UIt
Mà :
Nên�: A = I2Rt
Vì các dụng cụ chuyển hóa hoàn toàn điện năng ? nhiệt năng nên A = Q
Do đó�: Q = I2Rt
2.- Xử lí kết quả TN kiểm tra�:
Đo I
Đo U
Đo t1, t2
m1, c1
m2, c2
Đo t
C1.- Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên .
Theo kết quả thí nghiệm kiểm tra ta có :
I = 2,4 A
R = 5 ?
t = 300 s
A = ? J
Điện năng của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên là :
A = I2.R.t
= 2,42*5*300
= 8.640 (J)
C2.- Hãy tính nhiệt lượng mà nước và bình NLK nhận được trong thời gian trên .
m1 = 200g = 0,2kg
c1 = 4200 J/kg.K
m2 = 78g = 0,078kg
c2 = 880J/kg.K
?t = 9,5oC
Q = ? J
Nhiệt lượng mà nước và bình NLK nhận được trong thời gian trên :
Q = Q1 + Q2
= m1.c1.?t + m2.c2.?t
= (0,2*4200 + 0,078*880)*9,5
= 8.632,08 (J)
C3.- Hãy so sánh A với Q & nêu nhận xét .
So sánh A & Q nhận xét.
Ta nhận thấy :
8.632,08 # 8.640
nên :

Nếu bỏ qua sự mất nhiệt cho môi trường ngoài ta có :
Q = A
3.- Phát biểu định luật :
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 : nhiệt lượng do dòng điện tỏa ra trên dây dẫn (J)
I : cường độ dòng điện qua dây dẫn (A)
R : điện trở của dây dẫn (? )
t : thời gian dòng điện qua dây dẫn (s)
III./ VẬN DỤNG :
C4.- Hãy giải thích tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây dẫn nối với bóng đèn hầu như không nóng lên ?
Theo định luật JUN - LEN-XƠ ta có :
Q = I2Rt
Vì bóng đèn và dây dẫn mắc nối tiếp nên Iđ = Id, cùng thời gian t nên Q ~ R.
Do Rđ lớn ? Qđ lớn làm dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao.
Ngược lại do Rd nhỏ ? Qd nhỏ không đáng kể nên dây dẫn hầu như không nóng lên.
C5.-
ÂĐ( 220V-1000W )
U = 220V
V = 2l = 2dm3
= 2.10-3 m3
t1 = 20oC
Bỏ qua sự mất nhiệt
Để nước sôi
t2 =100 oC
c = 4200 J/kg.K
t =�? s

Vì ấm điện được dùng đúng hiệu điện thế định mức
? U = 220 V�; P = 1000 W
Điện năng ấm tiêu thụ�:
A = P .t = 1000.t (J)
Khối lượng nước trong ấm�:
m = D.V = 1000.2.10-3 = 2 (kg)
Nhiệt lượng nước thu vào để sôi :
Q = mc(t2 - t1) = 2.4200( 100 - 20 )
Theo định luật bảo toàn & chuyển hóa năng lượng :
A = Q
P.t = mc( t2 - t1 )
1000.t = 2.4200( 100 - 20 )
?t = 672 (s ).
= 11min 12s
Dặn dò:
Về nhà học bài
Hoàn chỉnh phần bài học
Làm các bài tập trong SBT.
Chuẩn bị bài 17.