Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

B. 375 Wh.
Kiểm tra kiến thức cũ:
Câu 1 : Viết công thức tính công của dòng điện. Cho biết ý nghĩa của các đại lượng trong công thức.
Câu 2: Một bóng đèn ghi 220V - 75W mắc vào mạng điện có HĐT 220V và hoạt động trong 5 giờ. Công của dòng điện sinh ra là:
A. 375 J
C. 375 Ws.
D. 1100 Wh
B. 375 Wh.
Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng toả ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố nào ? Tại sao cùng với một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn thì hầu như không nóng lên ?
Tiết 16; Bài 16 :
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
- Hãy kể tên 3 dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng :
VD: Đèn dây tóc, đèn LED , bóng đèn bút thử điện . . . . .
- Hãy kể tên 3 dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng :
VD: Mô tơ điện, quạt điện, máy khoan điện . . . . .
Tiết 16; Bài 16 :
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng .
- Hãy kể tên 3 dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng :
- VD : Máy sấy tóc, mỏ hàn điện, ấm điện . . . .
- Các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là các đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan. So sánh điện trở của các dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng.
?n = 0,4.10-6 ?m > ?Cu = 1,7. 10-8 ?m
?c = 0,5.10-6 ?m > ?Cu = 1,7. 10-8 ?m
Tiết 16; Bài 16 :
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
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:
Q = I2Rt
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra
K
?t = 9,50C
Tiết 16; Bài 16 :
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
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:
Q = I2Rt
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra
Thí nghiệm mô tả điện năng sử dụng và nhiệt lượng toả ra. Khối lượng nước m1 = 200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2 = 78g và được đun nóng bằng một dây điện trở. Đi?u chỉnh biến trở để ampe kế chỉ I = 2,4A và kết hợp với số chỉ của vôn kế biết được điện trở của dây là R = 5? .Sau thời gian t = 300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng ?t0 = 9,50C. Biết nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200J/kg.K và của nhôm là c2 = 880 J/kg.K

OC
K
A
Tiết 16; Bài 16 :
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
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:
Q = I2Rt
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra
C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
Điện năng chạy qua dây điện trở :
A = I2Rt = 2,42. 5. 300 = 8640 J
C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.
Nhiệt lượng mà nước nhận được là :
Q1 = m1c1 ?t = 0,2.4200.9,5 = 7980 J
Nhiệt lượng mà bình nhôm nhận được
Q2 = m2c2 ?t = 0,078.880.9,5 = 652,08 J
Nhiệt lượng nước và bình nhôm thu được là: Q = 7980 + 652 = 8630,08 J
C3: So sánh A và Q ?
Vì một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra ngoài nên ta có : A = Q .

OC
K
A
Tiết 16; Bài 16 :
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
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:
Q = I2Rt
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra

OC
K
A
Tiết 16; Bài 16 :
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
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:
Q = I2Rt
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra
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.
Hệ thức :
Q = I2Rt
III. VẬN DỤNG :
C4: Hãy giải thích điều nêu ra ở đầu bài : 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 ?
: Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây dẫn có cùng CĐDĐ vì chúng được mắc nối tiếp nhau và cùng thời gian. Theo định luật Jun - Lenxơ thì Q tỉ lệ với điện trở của từng dây. Do đó, điện trở của dây tóc lớn hơn thì sẽ tỏa nhiệt nhiều làm cho dây tóc nóng đến nhiệt độ cao thì phát sáng. Còn dây dẫn có điện trở nhỏ sẽ toả nhiệt ít và phần lớn toả ra môi trường xung quanh nên hầu như không nóng lên.
Q = 0,24 I2Rt (calo)
Tiết 16; Bài 16 :
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
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:
Q = I2Rt
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra
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.
Hệ thức :
Q = I2Rt
III. VẬN DỤNG :
C5: Một ấm điện ghi 220V-1000W được sử dụng với HĐT 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và toả ra môi trường trong thời gian đun nước. Tính thời gian đun sôi nước biết nhiệ dung riêng của nước là 4200J/kg.K
Giải:
Công của dòng điện là: A =P.t
Nhiệt lượng thu vào của nước là Q=mc(t2-t1).
Theo định luật bảo toàn năng lượng : A = Q hay P.t = mc(t2-t1)
?
Q = 0,24 I2Rt (calo)
Tiết 16; Bài 16 :
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
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:
Q = I2Rt
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra
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.
Hệ thức :
Q = I2Rt
III. VẬN DỤNG :
Nêu ích lợi của việc sử dụng tiết kiệm điện năng ?
Những ích lợi :
- Ít gây ô nhiễm môi trường
- Dùng nhiều dễ gây ra tai nạn về điện.
- Để giảm bớt chi phí cho gia đình, dành nhiều điện năng cho sản xuất..
- Dùng nhiều thì tổn hao vô ích càng lớn, càng tốn kém cho gia đình và xã hội . . .
Q = 0,24 I2Rt (calo)
Tiết 16; Bài 16 :
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
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:
Q = I2Rt
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra
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.
Hệ thức :
Q = I2Rt
III. VẬN DỤNG :
*. Cần phải tiết kiệm điện năng vì như thế sẽ giảm bớt chi phí cho gia đình và xã hội
Q = 0,24 I2Rt (calo)
?1
?2
?3
?4
?5
?6
Ai nhanh hơn ?
Ghi nhớ :
Nhiệt lượng toả 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.
Hệ thức : Q = I2Rt
Q = 0,24 I2Rt (calo)
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 - Lenxơ, dây dẫn có thể nóng đỏ, làm chảy 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 trong mạch tăng lên 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
Bảng 1 : Tiết diện của dây đồng và dây chì được quy định theo cường độ dòng điện định mức
Dặn dò:
- Học kỹ nội dung ghi nhớ của bài học.
- Làm các bài tập từ 16.3 đến 16.6 sgk.
- Chuẩn bị các bài tập ở bài 17 sgk
Định luật Jun - Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành :
A. Quang năng
B. Nhiệt năng
C. Cơ năng
D. Hoá năng
Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng vì :
A. Dùng nhiều điện dễ gây ô nhiễm môi trường.
B. Dùng nhiều điện dễ gây tai nạn, nguy hiểm đến tính mạng.
C. Để giảm bớt chi phí cho gia đình và dành nhiều điện năng cho sản xuất.
D. Càng dùng nhiều điện thì tổn hao vô ích càng lớn và càng tốn kém
E. Cả A, B, C, D đều đúng
Cách sử dụng nào dưới đây là tiết kiệm điện năng ?
A. Sử dụng đèn công suất 100W
B. Sử dụng mỗi thiết bị khi cần thiết
C. Cho quạt chạy khi ra về (lớp học )
D. Bật sáng tất cả các đèn trong nhà suốt đêm
Sử dụng hiệu điện thế nào dưới đây có thể gây nguy hiểm đối với cơ thể người ?
A. 6V
B. 39V
C. 12V
D. 220V
Việc làm nào dưới đây là an toàn khi sử dụng điện ?
A. Mắc nối tiếp cầu chì loại bất kỳ cho mỗi dụng cụ điện
B. Sử dụng dây dẫn không có vỏ bọc cách điện
C. Làm thí nghiệm với nguồn điện có HĐT 45V
D. Rút phích cắm đèn bàn ra khỏi ổ điện khi thay bóng đèn
Một dây dẫn có điện trở 20 ? được mắc nối tiết vào mạng điện có CĐDĐ chạy qua là 2A. Tính nhiệt lượng do dây toả ra trong thời gian 20 phút?
A. 960 J
B. 9600 J
C. 96 kJ
D. 960 kJ
?2
?3
?4
?5
?6
Ai nhanh hơn ?
?1
?3
?4
?5
?6
Ai nhanh hơn ?
?1
?2
?4
?5
?6
Ai nhanh hơn ?
II/ Độ lớn của lực đẩy Ác-si-met khi vật nổi trên mặt thoáng của chất lỏng:
C6: Biết P=dV.V ( trong đó dV là trọng lượng riêng của chất làm vật , V là thể tích của vật ) và FA=dl.V (trong đó dl là trọng lượng riêng của chất lỏng) , hãy chứng minh rằng nếu vật là một khối đặc nhúng ngập vào trong chất lỏng thì :
Vật sẽ chìm xuống khi : dV > dl
Vật sẽ lơ lửng trong chất lỏng khi: dV = dl
vật sẽ nổi lên mặt chất lỏng khi: dV < dl
III/ Vận dụng:
III/ Vận dụng:
III/ Vận dụng:
dthép = 78000 N/m3
d thủy ngân = 136000 N/m3
d thép < d thủy ngân
Bi thép sẽ nổi
III/ Vận dụng:
=
<
=
>
Ai nhanh hơn?
CÂU 1
CÂU 2
CÂU 3
CÂU 4
Câu 1:
Ba quả cầu bằng thép nhúng trong nước. Hỏi lực đẩy Ac-si-mét tác dụng lên quả cầu nào là lớn nhất?
a) Quả 1
b) Quả 2
c) Quả 3
d) Lực đẩy Ac-si-met lên ba quả cầu là bằng nhau vì cùng làm bằng thép và cùng nhúng trong nước.
b
Câu 2:
Ba quả cầu giống nhau nhúng trong nước ở các độ sâu khác nhau. Hỏi lực đẩy Ac-si-mét tác dụng lên quả cầu nào là lớn nhất?
a) Quả 1
b) Quả 2
c) Quả 3
d) Lực đẩy Ac-si-met lên ba quả cầu là bằng nhau.
1
2
3
d
Câu 3:
Khi vật nổi trong chất lỏng thì lực đẩy Ac-si-mét được tính như thế nào?
a) Bằng trọng lượng phần vật chìm trong chất lỏng.
b) Bằng trọng lượng phần chất lỏng bị vật chiếm chỗ.
c) Bằng trọng lượng c?a vật.
d) Cả b, c đều đúng.
d