TỔ: KHTN
Môn: VẬT LÝ 9
?
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 thì hầu như không nóng lên?
TIẾT 16 : BÀI 16
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ

MỤC TIÊU BÀI HỌC
1. Kiến thức:
- Nêu được sự chuyển hóa các dạng năng lượng của các đồ dùng điện.
- Phát biểu và viết hệ thức định luật Jun – Len – xơ
2. Kỹ năng:
- Rèn luyện kỹ năng phân tích, xử lý kết quả thí nghiệm.
- Vận dụng định luật để giải thích các hiện tượng đơn giản và giải các bài tập liên quan.
3. Thái độ:
- Cẩn thận, tập trung, có tinh thần tự học.
Hãy kể tên các loại đồ dùng điện mà
nhà các em đang sử dụng
Các đồ dùng này đã có sự chuyển hóa năng lượng như thế nào
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
TIẾT 16 : ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
a. Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành quang năng.
Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần quang năng là:
Đúng rồi - Kích vào nơi bất kì để sang trang.
Sai rồi - Hãy làm lại.
Bạn trả lời đúng rồi
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời đúng là:
Bạn trả lời chưa chính xác
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục.
a. Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành quang năng.
b. Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng.
Các dụng cụ mà một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng là: Máy bơm nước, máy khoan, máy sấy tóc.
Đúng rồi - Kích vào nơi bất kì để sang trang.
Sai rồi - Hãy làm lại.
Bạn trả lời đúng rồi
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời đúng là:
Bạn trả lời chưa chính xác
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục.
b. Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Nhưng dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng là:
Đúng rồi - Kích vào nơi bất kì để sang trang.
Sai rồi - Hãy làm lại.
Bạn trả lời đúng rồi
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời đúng là:
Bạn trả lời chưa chính xác
Làm lại
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Dây đốt nóng
Tại sao các dây đốt nóng thường
được làm bằng hợp kim
Nikenlin hoặc Constantan
II. Định luật Jun – Lenxơ
1. Hệ thức định luật
Trong trường hợp toàn bộ điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng thì:
Q = A= I2.R.t
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra
Hình bên mô tả TN xác định điện năng sử dụng và nhiệt tỏa ra. Khối lượng nước m1 = 200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2 =78g và được đun nóng bằng dây điện trở.
Điều chỉnh biến trở để Ampe kế
I = 2,4A và kết hợp số chỉ của vôn kế biết điện trở của dây là R = 5 Ω.
Sau thời gian t = 300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng t = 9,50C. Biết NDR của nước là 4200J/kg.K và nhôm là C2 =880J/kg.K
A
45
15
30
60
V
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t = 300s ; t0 = 9,50C
I = 2,4 A ; R = 5 Ω
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 4200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
MÔ PHỎNG THÍ NGHIỆM KIỂM TRA ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
250C
34,50C
+
_
C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong khoảng thời gian trên?
Tóm tắt
I = 2,4A
R = 5 Ω
t = 300s
Áp dụng công thức: A = I2Rt
Điện năng tiêu thụ là:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 =
8640 J
C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm trong khoảng thời gian trên?
Tóm tắt
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 4200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
t = 9,50 C
Tính nhiệt lượng nước và bình nhôm thu vào:
Q = (m1c1+m2c2). t
= (0,2.4200+0,078.880).9,5
=
8632.08 J
A = 8640 J
Q = 8632,08 J
So sánh A với Q và nêu nhận xét
Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt
lượng truyền ra môi trường
xung quanh thì Q = A
TIẾT 16 : ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
James Prescott Joule (1818-1889)
Heinrich Friedrich Emil Lenz
(1804-1865)
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.
Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lý người Anh
Và nhà vật lý người Nga
độc lập tìm ra bằng thực nghiêm và phát biểu thành định luật mang tên hai ông
TIẾT 16 : ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
Q = I2Rt
Q = 0,24I2Rt (cal)
I: là cường độ dòng điện (A)
t: là thời gian (s)
Q: là nhiệt lượng (J)
Hệ thức định luật Jun – Lenxơ
C4 hãy giải thích điều niêu ra trong phần mở bài của bài: Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì day tóc bóng đèn nóng sáng 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 nối điều có cùng cường độ vì chúng mắc nối tiếp với nhau. Theo định luật Jun – Len-xơ, nhiệt lượng tỏa ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ thuận với điện trở từng đoạn dây. Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng tỏa ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng tỏa ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó, dây nối hầu như không nóng lên (có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ của môi trường)
TIẾT 16 : ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ
III. VẬN DỤNG
C5 Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đung sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa ra môi trường. Tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.k
Tóm tắt:
U= Udm= 220V
P = 1000W
m = 2kg
t01 = 200C
t02 = 1000C
c = 4200J/kg.K. t = ?
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
A = Q
=> Pt = cm(t02 - t01)
TIẾT 16 : ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
III. VẬN DỤNG
GHI NHỚ
Nội dung định luật Jun –Len-xơ
Hệ thức của định luật Jun-Len-xơ
CHÚC CÁC EM HỌC TẬP TỐT