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

TRƯỜNG THCS LÊ HOÀN
HỘI GIẢNG GIÁO VIÊN DẠY GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC: 2008 - 2009
Giáo viên dạy: NGUYEÃN HÖÕU TRANG
MÔN: VẬT LÝ 9
Tiết 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬT JUN-LEN XƠ
TỔ LÝ- HÓA- CN
Kiểm tra bài cũ:
- Phát biểu định luật Jun-Len Xơ?



-Viết hệ thức của định luật ?
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 của định luật:
Q= I2Rt
I: Cường độ dòng điện (A)
R: Điện trở ()
t: Thời gian (s)
Q:Nhiệt lượng (J)
HOẠT ĐỘNG 1
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 1
Chọn phương án đúng của câu sau?
Định luật Jun- Len Xơ cho biết điện năng biến đổi thành…
A. Cơ năng
B. Quang năng
D. Hóa năng
C. Nhiệt năng
C
SAI RỒI
SAI RỒI
SAI RỒI
ĐÚNG- ĐÁNG KHEN
BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM 2
Một dây dẫn có điện trở 20, cường độ dòng điện chạy qua là 3A. Nhiệt lượng do dây dẫn tỏa ra trong 20s là:
A. 360J
B. 1200J
D. 3,6kJ
C. 2400J
SAI RỒI
SAI RỒI
SAI RỒI
ĐÚNG- CHÍNH XÁC
3,6kJ
D
Phương án nào là kết quả đúng?
Tiết 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
Hoạt động 2: Giải bài tập 1
Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R= 80 và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là 2A
a. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1giây?
b. Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là có ích. Tính hiệu suất của bếp?
c. Mỗi ngày sử dụng bếp điện là 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1 kWh điện là 700 đồng?
Hoạt động cả lớp
Đọc đề bài, tóm tắt đề, trình bày cách giải?
Cho biết:
R= 80
I = 2,5A
a) Biết ta= 1s
Tính Q = ?
b) Biết m=1,5kg
t0=1000C-250C=750C
c = 4200 J/kg.K
tb= 1200s
Tính H = ?
a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong một giây
Q = I2Rta = (2,5)2.80.1= 500(J)
(công suất tỏa nhiệt của bếp là:
P= 500 W)
Tiết 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
Nêu công thức tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong thời gian 1s?

Q = I2Rt
- Tính hiệu suất của bếp như thế nào?

H=
Trong đó:
- Qci là nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho
Qci = m.c.t0

- Qtplà nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1200s
Qtp =I2Rt
H =
Cho biết:
R= 80
I = 2,5A
a) Biết ta= 1s
Tính Q = ?
b) Biết m=1,5kg
t0=1000C-250C=750C
c = 4200 J/kg.K
tb= 1200s
Tính H = ?
a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong một giây (công suất tỏa nhiệt)
Q = I2Rt = 500(J)
b) Hiệu suất của bếp là:
H =
Tiết 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
Bài 1:
Cho biết:
R= 80
I = 2,5A
a) Biết ta= 1s
Tính Q = ?
b) Biết m=1,5kg
t0=1000C-250C= 750C
c = 4200 J/kg.K
tb= 1200s
Tính H = ?
c) Biết tc = 30.3 = 90h
Tính T=?






a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong một giây (công suất tỏa nhiệt)
Q = I2Rta = 500(J)
b) Hiệu suất của bếp là:
H = =

c) Điện năng tiêu thụ của bếp trong 30 ngày:
A=P.tc = 0,5kW.90h = 45kWh
Tiền điện phải trả trong 30 ngày:
T = 45.700 = 31500 (đồng)
Tiết 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
Điện năng tiêu thụ tính theo công thức nào?
A=P.tc

Tính tiền điện phải trả như thế nào?
Tiết 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬT JUN- LENXƠ
Hoạt động 3: Giải bài tập 2
Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 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 thiết để đun sôi lượng nước trên?
b. Tính nhiệt lượng mà bếp điện đã tỏa ra khi đó?
c. Tính thời gian đun sôi lượng nước trên?

Đọc đề bài, tóm tắt đề?
Giải bài tập2
Cho biết:
R1= 7,5 
I= 0,6A
U=12V



a. R2 =?
a) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 2 lít nước:
Qci = m.c.t0
= 2.4200.80
= 672000(J)
b) Nhiệt lượng mà bếp điện tỏa ra:

Qtp = = = 746700(J)

c) Thời gian đun sôi nước :
t = Qtp/P 747(s)
Bài 2:
Cho biết:
U= Uđm= 220V
P= Pđm =1000W
m=2kg
t0=1000C - 200C= 800C
c = 4200 J/kg.K
H = 90%= 0,9
a)Tính Qci = ?
b)Tính Qtp = ?
c) Tính t=?
Tiết 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬT JUN- LENXƠ
Giải bài tập2
Cho biết:
R1= 7,5 
I= 0,6A
U=12V



a. R2 =?
a) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 2 lít nước:
Qci = m.c.t0
= 2.4200.80
= 672000(J)
b) Nhiệt lượng mà bếp điện tỏa ra:

Qtp = = = 746700(J)

c) Thời gian đun sôi nước :
t = Qtp/P 747(s)
Bài 2:
Cho biết:
U= Uđm= 220V
P= Pđm =1000W
m=2kg
t0=1000C-200C= 800C
c = 4200 J/kg.K
H =90%=0,9
a)Tính Qci = ?
b)Tính Qtp = ?
c) Tính t=?

Tiết 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬT JUN- LENXƠ
Tiết 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬTJUN- LENXƠ
Hoạt động 4: Giải bài tập 3
Đường dây dẫn từ mạng điện chung đến một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi bằng đồng với tiết diện S=0,5mm2.Hiệu điện thế ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các dụng cụ điện có công suất tổng cộng là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày.
a. Tính điện trở của toàn bộ dây dẫn từ mạng điện chung đến gia đình?
b. Tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng công suất nói trên?
c. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn trong 30 ngày theo đơn vị kWh?

Đọc đề bài, tóm tắt đề?
Hoạt động 4: Giải bài tập3

Cho biết:
l = 40m
S=0,5mm2=0,5.10-6m2
= 1,7.10-8m
U=220V
P =165W
t= 30.3.3600= 324000s
a. Rd =?
b. I =?
c. Qd=?
TỔ CHỨC THẢO LUẬN NHÓM
?
Hoạt động 4: Giải bài tập3
Cho biết:
l = 40m
S=0,5mm2=0,5.10-6m2
= 1,7.10-8m
U=220V
P =165W
t= 30.3.3600= 324000s
a. Rd =?
b. I =?
c. Qd=?
Nội dung thảo luận nhóm
Vận dụng công thức nào để tính điện trở của dây dẫn?
Vận dụng công thức nào để tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn?
Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn như thế nào?
Gợi ý:

Viết công thức tính điện trở của dây dẫn theo chiều dài, tiết diện và điện trở suất?

Viết công thức tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn theo công suất và hiệu điện thế?

- Viết công thức tính nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn trong thời gian đã cho?
Điện trở của dây dẫn:

Cường độ dòng điện trên dây dẫn:


Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn: Q = I2.R.t
Giải bài tập2
Cho biết:
R1= 7,5 
I= 0,6A
U=12V



a. R2 =?
a)Điện trở Rd của dây dẫn:

R = = 1,7.10-8

= 1,36()
b)Cường độ dòng điện trên dây dẫn


c)Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn:
Q = I2.R.t = 0,752.1,36.324000
= 247 860(J)
0,07 kWh
Bài 2:
Cho biết:
l = 40m
S=0,5mm2=0,5.10-6m2
= 1,7.10-8m
U=220V
P =165W
t= 30.3.3600= 324000s
a. Rd =?
b. I =?
c. Qd=?

Tiết 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬT JUN- LENXƠ

+ Xem lai cách giải các bài tập trên
+ Làm BTVN: 16.17.5 và 16.17.6 (SBT)


2) BÀI SẮP HỌC: ÔN TẬP
- Ôn tập các kiến thức đã học sau:
+ Định luật Ôm
+ Công thức điện trở
+ Đoạn mạch song song và đoạn mạch nối tiếp
+ Công suất điện, điện năng – công của dòng điện
+ Định luật Jun – Len-xơ
- Trả lời các câu hỏi 1 9 trong bài Tổng kết chương I
trang 54 (SGK)
HƯỚNG DẪN TỰ HỌC Ở NHÀ
1) BÀI VỪA HỌC: