BÀI 16
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
a. H�y k? t�n ba trong s? c�c d?ng c? di?n sau, d?ng c? di?n n�o bi?n d?i m?t ph?n di?n nang th�nh nhi?t nang v� m?t ph?n th�nh nang lu?ng �nh s�ng?
* M?t ph?n di?n nang bi?n d?i th�nh nhi?t nang v� nang lu?ng �nh s�ng:
- Bĩng d�n d�y tĩc, d�n hu?nh quang, d�n compac ...
b. Hãy kể tên ba trong số các dụng cụ sau, dụng cụ điện nào biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
* M?t ph?n di?n nang bi?n d?i th�nh nhi?t nang v� co nang:
- M�y bom nu?c, m�y khoan, qu?t di?n ...
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
a. Trong số các dụng cụ điện sau, dụng cụ điện nào biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng?
+ Bộ phận chính của các dụng cụ này là một dây dẫn bằng hợp kim Nikêlin hoặc constantan.
*Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
Máy tắm nước nóng, nồi cơm điện, bàn là điện, ấm điện ...
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN
ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ:
1.Hệ thức của định luật Jun – Len-xơ:
Q = I2 Rt
I. TRU?NG H?P DI?N NANG BI?N D?I TH�NH NHI?T NANG:
II. D?NH LU?T JUN - LEN-XO:
1. H? th?c cu? d?nh lu?t
Q = I2Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
A
V
K
t = 300s ; ?t0= 9,50C
I = 2,4A ; R = 5Ω
m1 = 200g
2. XỬ LÝ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KIỂM TRA:
0c
c2 = 880J/kg.K
c1 = 4 200J/kg.K
m2 = 78g
Câu C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian : 300s
Cho biết:
m1= 200g = 0,2kg
m2= 78g = 0,078kg c1 = 4 200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
I = 2,4(A)
R = 5()
t = 300(s)
t = 9,50C
Tính: A = ?;
Q= ? SS Q với A
C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8 640J
Câu C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian 300s.
C2: Nhiệt lượng Q1 do nước nhận được:
Q1 = c1m1t0 = 4200.0,2.9,5 = 7 980 (J)
Nhiệt lượng Q2 do bình nhôm nhận được:
Q2 = c2m2t0 = 880.0,078.9,5 = 652,08 (J)
Câu C3: So sánh A với Q và nêu nhận xét.
C3: Ta th?y Q ? A ; N?u tính c? ph?n nhi?t lu?ng truy?n ra mơi tru?ng xung quanh thì: Q = A
3. Phát biểu định luật:
Q = I2Rt
Q = 0,24I2Rt (cal)
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.
III. V?N D?NG:
C4. 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?
C4. Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ dòng điện vì chúng mắc nối tiếp. Theo định luật Jun – Len-xơ thì Q ~ R, dây tóc bóng đèn có R lớn nên Q toả ra lớn do đó dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền một phần cho môi trường xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên.
C5. Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 200 C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra môi trường. Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
Theo định luật BTNL:
ĐS: 672s
C = 4200J/kg.K
U = Uđm =
C5. Cho biết
?P =
m =
t1 =
t2 =
t = ?
GIẢI:
220V
1000W
2kg
200C
1000C
 P.t = c.m.(t02 – t01)
A = Q