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

Chào mừng quý thầy cô giáo về dự giờ, thăm lớp
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Trung
Công thức tính công suất: P=U.I
Công thức tính điện năng sử dụng: A=P.t =U.I.t
Công thức định luật Jun-Len-Xơ: Q=I2Rt
Các bước giải bài tập vật lí về điện
Bước 1: Tìm hiểu và tóm tắt đề bài.
Bước 2: Tìm hiểu các ý nghĩa các số ghi trên các dụng cụ điện, so sánh với hiệu điện thế nguồn, tìm các đại lượng liên quan.
Bước 3: Vạch kế hoạch và tìm các công thức để giải bài tập.
Bước 4. Kết luận.
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 sôi 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=4.200J/kg.k.
c.Mỗi ngày sử dụng bếp này 3 giờ. Tính tiền điện phải trảcho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1kw.h là 700 đồng.
Hướng dẫn
Bài giải
Để tính nhiệt lượng toả ra trong 1s ta áp dụng công thức nào?
a, t=1s=>Q=I2Rt
a.Nhiệt lượng mà bếp điện toả ra trong 1s:
Q=I2Rt=2,52.80.1= 500J=> p= 500W=0,5KW
Tóm tắt :
R=80
I=2,5A
a. t=1s=>Q=?
b, v=1,5l=>m=1,5kg
t01 =250c;
t02 =1000c;
t1 =20ph
=1200s
C=4200J/kg.k. Tính h?
Công thức tính hiệu
suất:
b. Tính hiệu suất của bếp:
Q1=cm(t02- t01) =4200.1,5( 100-25)= 472500(J)
Q2=I2Rt1=(2,5)2.80.1200 = 600000(J)
H=Q1/ Qtp = 472500/600000=0,7875
=78,75%
+ Nhiệt lượng cần cung để đun sôi nước là:
+ Nhiệt lượng mà bếp toả ra là :
+ Hiệu suất của bếp là:
B1: Tính Q1
B2: Tính Q2= I2Rt
Hoặc Q2= P.t
c. t3 =3h.30=90h
1kw.h=700đ
c. Tính tiền điện phải trả:
+ Số tiền phải trả là: 45.700=31500 (đồng)
+Điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày:
+Tính điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày?
A=Pt=0,5.90=45(kW.h)
ĐS:a.500J
b.78,75%
c.31500đ


Áp dụng công thức
A=Pt hãy tính điện
năng mà bếp tiêu
thụ trong 30 ngày
theo đơn vị KW.h
Giá bán lẻ điện sinh hoạt bậc thang áp dụng cho các hộ gia đình có 7 nấc.
50kWh đầu tiên: 550 đ/kWh, từ 51-100kWh: 865đ/kWh,
từ 101-150kWh: 1.135đ/kWh, từ 151- 200kWh
: 1.495đ/kWh, từ 201-300kWh: 1.620đ/kWh,
từ 301-400kWh: 1.740đ/kWh, từ 401kWh trở lên: 1.790đ/kWh.
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 nói trên, biết nhiệt dung riêng của nước là C= 4200J/kg.k
b.Tính nhiệt lượng mà ấm toả ra khi đó.
c.Tính thời gian đun sôi lượng nước nói trên.
ấm điện 220V-1000W
b.Từ công thức tính hiệu suất:H=Q1/Q2 => Q2 =?




a.áp dụng công thức
Q1 = cm(t2-t1). Hãy tính nhiệt lượng có ích để đun sôi nước
a.Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước:
Q1 = cm(t2-t1)=4200.2.(100-20)=
672.000J

b. Nhiệt lượng mà ấm điện đã toả ra là:
Q2 =672.000.00/90 ?746.700J
C.Từ công thức Q2=P.t=> t=?
c.Thời gian đun sôi nước là:
t= Q2/P=746700/1000 ?747(s)
ĐS:
a.672.000J
b.746.700J
c.747s
220V
Bài 3. Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng 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 đèn dây tóc nóng sáng có tổng công suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày. Biết điện trở suất của dây đồng là 1,7.10-8 ?.m
Tiết 17 Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ
a. Tính điện trở của toàn bộ đường dây đẫn từ mạng điện chung đến 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 đường dây dẫn này trong 30 ngày.
P = 165W
40m
220V
Tóm tắt:l= 40m; S= 0,5mm2 =0,5.10-6m2; U=220V; P=165W; t=3h=10800s
a. R=? ; b. I=? ; c.Q=?
Q =0,07 kW.h
Giải bài 3
a. Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung đến nhà là:
I=P/U=165/220=0,75A
Q=I2Rt =(0,75)2.1,36.324000 =247860J = 0,06885 kW.h?0.07kW.h
b. CĐDĐ chạy trong dây dẫn là:
c. Nhiệt lượng toả ra trên đường dây là:
Bài tập.
Định luật Jun - Len - Xơ cho biết điện năng
biến đổi thành:
Cơ năng
Năng lượng ánh sáng
Hoá năng
Nhiệt năng
Hướng dẫn về nhà

- Về nhà xem kỹ lại bài giải.
Làm bài tập 16-17 trang 23-24 SBT
- Làm trước mẫu báo cáo thực hành và trả lời
câu hỏi (phần 1) trang 5O SGK
Chúc quý thầy cô mạnh khỏe, chúc các em chăm ngoan, học giỏi.
Xin chân thành cảm ơn !
Giáo viên thực hiện: Nguyễn Trung