Bài 17. Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ

PHÒNG GIÁO DỤC HUYỆN PHƯỚC SƠN
CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ
VỀ DỰ GIỜ CHUYÊN ĐỀ
Môn: Vật lí 9
Tiết 17 – BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
GV T/hiện: Lê Xuân Thiệt-Trường THCS Trần Quốc Toản-Phước Sơn-Quảng Nam
Năm học: 2013-2014
KIỂM TRA BÀI CŨ
Trả lời:
*Định luật Jun - Len-Xơ:
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua
Phát biểu và viết hệ thức của định luật Jun - Len-Xơ.

*Hệ thức của định luật Jun - Len-Xơ: Q = I2Rt
Bài 1: Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R=80 và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5A.
a) Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 1s.
b) Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c= 4200J/kg.K.
c) Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1kW.h là 700 đồng.
Tóm tắt:
R= 80
I = 2,5A
t0=1s
m = 1,5kg
t01= 250C
t02=1000C
t1= 20phút = 1200s
c = 4200J/kg.K
t3= 3.30= 90h
Giá 1kW.h là 700 đồng
a) Q=?
b) H=?
c) Tính tiền điện phải trả.

Giải:
a) Nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 1s là:
Q = I2Rt = 2,52.80.1 = 500J
b) Nhiệt lượng bếp cung cấp để đun sôi 1,5kg nước từ 250C là:
Qi=cm(t02 – t01) = 4200.1,5.(100 – 25) =472500J
Nhiệt lượng bếp toả ra trong 20 phút để đun sôi nước là:
Q = I2Rt1= 2,52.80.1200 = 600000J
Vậy hiệu suất của bếp là:
H =(Qi/Q).100 =(472500/600000).100 =78,75%
c) Công suất của bếp là:
P = I2R = 2,52.80 =500W =0,5kW
Điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày là:
A = P.t = 0,5.90 = 45kW.h
Tiền điện phải trả khi đó là: 45.700 =31500(đồng).
Tiết 17 – BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
Bài 2: Một ấm điện có ghi 220V- 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 200C. Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là có ích.
a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.
b) Tính nhiệt lượng mà ấm toả ra khi đó.
c) Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.
Tóm tắt:
U=220V
P = 1000W
m = 2kg
t01= 200C
t02= 1000C
c = 4200J/kg.K
H = 90%
a) Qi=?
b) Q=?
c) t =?
220V - 1000W
Giải:
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 2kg nước từ 200C là:
Qi= cm(t02 – t01) = 4200.2(100 - 20) = 672000J
b) Nhiệt lượng mà ấm toả ra khi đó là:
Q =(Qi/ H).100 =(67200/90).100 = 746700J
c) Thời gian đun sôi lượng nước đã cho là:
t =Q/P =746700/1000 = 747s
Tiết 17 – BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ

Bài 3: Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi bằng đồng với tiết diện là 0,5mm2. Hiệu điện thế ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các dụng cụ điện có tổng công suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 m
a) tính điện trở của toàn bộ đường đây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.
b) Tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây.
c) Tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h.
Tóm tắt:
l = 40m
S = 0,5mm2 = 0,5.10-6m2
U = 220V
P =165W

t =3.30= 90h
R =?
I =?
Q =?
Giải:
Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới nhà:


b) Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho:
I =(P / U) =(165/220) =0,75A
c) Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn trong 30 ngày:
Q =I2Rt = 0,752.1,36.90 = 68,85W.h =0,07kW.h

Tiết 17 – BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ:
* Học thuộc các công thức liên quan đến bài tập về định luật Jun - Len-Xơ.
* Xem lại những bài tập đã giải.
* Bài tập về nhà: 16- 17.3, 16-17.4, 16-17.6, SBT- Tr: 23.