Vật Lý 9_ ĐỊNH LUẬT JUNLEN

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Kiều Tiên
Ngày gửi: 18h:12' 28-04-2020
Dung lượng: 1.7 MB
Số lượt tải: 13
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Kiều Tiên
Ngày gửi: 18h:12' 28-04-2020
Dung lượng: 1.7 MB
Số lượt tải: 13
Số lượt thích:
0 người
TRƯỜNG THCS ĐÔNG HÒA
V
Ậ
T
L
Ý
9
28/04/2020
1
Giáo Viên: Nguyễn Thị Kiều Tiên
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Viết công thức tính công của dòng điện. Cho biết tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức
Cụng th?c:
Trong đó:
A : Công của dòng điện(J)
U: Hiệu điện thế(V)
t : Thời gian dòng điện chạy qua(s)
A= U.I.t
Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào?
I: Cường độ dòng điện(A)
Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào?
Điện năng
Cơ năng
Quang năng
Nhiệt năng
- Điện năng là năng lượng của dòng điện
Dòng điện chạy qua các vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng tỏa ra khi đó phụ thuộc vào yếu tố nào?
Điện năng => nhiệt năng
Điện năng => Nhiệt năng
Điện năng => cơ năng
+ Quang năng
+ nhiệt năng
Bóng đèn
BÀI 16
ĐỊNH LUẬT
JUN-LEN-XƠ
Giáo Viên: Nguyễn Thị Kiều Tiên
Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng:
Bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang, đèn compắc…
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
Quạt điện, Máy bơm nước, Máy khoan …
Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần cơ năng:
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
Nồi cơm điện, Bàn là, Bếp điện, Ấm nước điện….
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
Các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
-Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng và các dạng năng lượng khác: cơ năng, quang năng…
Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng.
Các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan.
Dây Constantan
Hoặc dây Nikêlin
1,7.10-8 < 0,5.10-6 < 0,4.10-6
Vậy:
Hãy so sánh điện trở suất của dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan với các dây dẫn bằng đồng.
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
-Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng và các dạng năng lượng khác: cơ năng, quang năng…
Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng.
+Bộ phận chính của các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng làm bằng hợp kim có điện trở suất lớn.
1. Xử lí kết quả của thí nghiệm
Xác định điện năng sử dụng và nhiệt lượng tỏa ra
Mục đích của thí nghiệm là gì?
Em hãy nêu tác dụng của các dụng cụ điện có trong thí nghiệm ?
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ
45
15
30
60
A
V
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t =5 phút= 300s ;
t =34,5-25= 9,50C
I = 2,4A ; R = 5Ω
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 42 000J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
Mô phỏng thí nghiệm:
250C
+
_
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
Tóm tắt:
m1= 200g =0,2 kg
m2= 78g =0,078 kg c1 = 4 200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
I = 2,4(A)
R = 5()
t = 300(s)
t0 = 9,50C
+ A = ?
+ Q= ?
+ So sánh A và Q.
C3: Hãy so sánh A và Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.
C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.
A = I2Rt
Q = m.c.∆t
Q = QNước + QNhôm
1. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên là: A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640 J
Tóm tắt:
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)
t0 = 9,50C
+ A = ?
+ Q= ?
+ So sánh A và Q.
C2: Nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được là:
Q = Q1 + Q2 = Q1 =m1.c1.∆t0 + m2.c2.∆t0 = 0,2.4200.9,5 + 0,078.880.9,5
= 7980 +652,08 =8632,08 J
C3: Q A
Ta thấy Q A
Q = A
Q = I2Rt
A = 8640 J
Q = 8632,08 J
Câu C3: Hãy so sánh A với Q
Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì:
Mối quan hệ giữa Q,I,R và t trên đây đã được nhà vật lí người Anh J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889) và nhà vật lí học người Nga H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865) đã độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và được phát biểu thành định luật mang tên hai ông.
J.P.Jun
H.Len-xơ
2. Hệ thức và 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.
Q = I2Rt
I: l cu?ng d? dịng di?n ch?y qua dy d?n (A)
R: di?n tr? c?a dy d?n ( ? )
t: là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn(s)
Q: là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)
=> Vì vậy để tiết kiệm điện năng cần giảm sự toả nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng
- Đối với các thiết bị đốt nóng như bàn là, bếp điện, ấm điện… toả nhiệt là có ích, nhưng một số thiết bị điện như máy bơm nước, quạt điện, bóng đèn, máy tính…việc toả nhiệt là vô ích.
- Không nên sử dụng máy quá lâu, không nên để máy quá nóng.
Bai 17:
ĐỊNH LUẬT
JUN - LENXƠ
A = Q
* Nếu Q tính bằng đơn vị Calo thì hệ thức : Q = 0,24.I2Rt
Giảm hao phí điện do tỏa nhiệt trên điện trở
Củng Cố
C4
III. VẬN DỤNG
C4: Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây bếp điện nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bếp điện hầu như không nóng lên?
Dây Constantan
Hoặc dây Nikêlin
III. VẬN DỤNG
TL: Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ vì chúng mắc nối tiếp với nhau. Theo định luật Jun–Len–xơ, nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ với điện trở của từng đoạn dây. Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát ra ánh sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả 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).
Giải:
C5: 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 là 20oC. 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
Tóm tắt:
Ấm (220V- 1000W)
V = 2l => m = 2kg t01 = 200C ;
t02 = 1000C;
c = 4200 J/kg.K. t = ?
Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra môi trường thì:
A = Q hay P.t = mc(t02 – t01) nên
Thời gian đun sôi nước là :
III. VẬN DỤNG
1/ Định luật Jun – Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành:
C. Cơ năng D. Hóa năng
A. Năng lượng ánh sáng B. Nhiệt năng
NHỚ NHANH VIẾT NHANH
Chọn đáp án đúng nhất
2/ Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào là của định luật Jun – Lenxơ:
C. Q = IRt D. Q = IR2t
A. Q = I2Rt B. Q = I2R2t
3/ Nếu Q tính bằng calo thì biểu thức nào là của định luật Jun – Len-xơ :
C. Q = I2Rt D. Q = 0,24I2Rt
A. Q = IR2t B. Q = 0,42IR2t
4/ Chọn phép biến đổi đúng:
C. 1J = 4,18cal D. 1 jun = 0,24 cal
A. 1J = 0,42cal B. 1cal = 0,24J
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Học bài theo vở ghi và SGK phần ghi nhớ.
Làm bài tập ở SBT từ bài: 16-17.1 đến 16-17.3 /SBT/tr42
Dựa vào phần hướng dẫn ở SGK chuẩn bị trước 3 bài tập ở SGK trang 47
Đọc thêm phần “Có thể em chưa biết”
V
Ậ
T
L
Ý
9
28/04/2020
1
Giáo Viên: Nguyễn Thị Kiều Tiên
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Viết công thức tính công của dòng điện. Cho biết tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức
Cụng th?c:
Trong đó:
A : Công của dòng điện(J)
U: Hiệu điện thế(V)
t : Thời gian dòng điện chạy qua(s)
A= U.I.t
Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào?
I: Cường độ dòng điện(A)
Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào?
Điện năng
Cơ năng
Quang năng
Nhiệt năng
- Điện năng là năng lượng của dòng điện
Dòng điện chạy qua các vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng tỏa ra khi đó phụ thuộc vào yếu tố nào?
Điện năng => nhiệt năng
Điện năng => Nhiệt năng
Điện năng => cơ năng
+ Quang năng
+ nhiệt năng
Bóng đèn
BÀI 16
ĐỊNH LUẬT
JUN-LEN-XƠ
Giáo Viên: Nguyễn Thị Kiều Tiên
Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng:
Bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang, đèn compắc…
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
Quạt điện, Máy bơm nước, Máy khoan …
Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần cơ năng:
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
Nồi cơm điện, Bàn là, Bếp điện, Ấm nước điện….
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
Các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
-Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng và các dạng năng lượng khác: cơ năng, quang năng…
Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng.
Các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan.
Dây Constantan
Hoặc dây Nikêlin
1,7.10-8 < 0,5.10-6 < 0,4.10-6
Vậy:
Hãy so sánh điện trở suất của dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan với các dây dẫn bằng đồng.
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
-Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng và các dạng năng lượng khác: cơ năng, quang năng…
Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng.
+Bộ phận chính của các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng làm bằng hợp kim có điện trở suất lớn.
1. Xử lí kết quả của thí nghiệm
Xác định điện năng sử dụng và nhiệt lượng tỏa ra
Mục đích của thí nghiệm là gì?
Em hãy nêu tác dụng của các dụng cụ điện có trong thí nghiệm ?
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ
45
15
30
60
A
V
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t =5 phút= 300s ;
t =34,5-25= 9,50C
I = 2,4A ; R = 5Ω
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 42 000J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
Mô phỏng thí nghiệm:
250C
+
_
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.
Tóm tắt:
m1= 200g =0,2 kg
m2= 78g =0,078 kg c1 = 4 200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
I = 2,4(A)
R = 5()
t = 300(s)
t0 = 9,50C
+ A = ?
+ Q= ?
+ So sánh A và Q.
C3: Hãy so sánh A và Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.
C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.
A = I2Rt
Q = m.c.∆t
Q = QNước + QNhôm
1. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên là: A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640 J
Tóm tắt:
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)
t0 = 9,50C
+ A = ?
+ Q= ?
+ So sánh A và Q.
C2: Nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được là:
Q = Q1 + Q2 = Q1 =m1.c1.∆t0 + m2.c2.∆t0 = 0,2.4200.9,5 + 0,078.880.9,5
= 7980 +652,08 =8632,08 J
C3: Q A
Ta thấy Q A
Q = A
Q = I2Rt
A = 8640 J
Q = 8632,08 J
Câu C3: Hãy so sánh A với Q
Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì:
Mối quan hệ giữa Q,I,R và t trên đây đã được nhà vật lí người Anh J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889) và nhà vật lí học người Nga H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865) đã độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và được phát biểu thành định luật mang tên hai ông.
J.P.Jun
H.Len-xơ
2. Hệ thức và 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.
Q = I2Rt
I: l cu?ng d? dịng di?n ch?y qua dy d?n (A)
R: di?n tr? c?a dy d?n ( ? )
t: là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn(s)
Q: là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)
=> Vì vậy để tiết kiệm điện năng cần giảm sự toả nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng
- Đối với các thiết bị đốt nóng như bàn là, bếp điện, ấm điện… toả nhiệt là có ích, nhưng một số thiết bị điện như máy bơm nước, quạt điện, bóng đèn, máy tính…việc toả nhiệt là vô ích.
- Không nên sử dụng máy quá lâu, không nên để máy quá nóng.
Bai 17:
ĐỊNH LUẬT
JUN - LENXƠ
A = Q
* Nếu Q tính bằng đơn vị Calo thì hệ thức : Q = 0,24.I2Rt
Giảm hao phí điện do tỏa nhiệt trên điện trở
Củng Cố
C4
III. VẬN DỤNG
C4: Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây bếp điện nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bếp điện hầu như không nóng lên?
Dây Constantan
Hoặc dây Nikêlin
III. VẬN DỤNG
TL: Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ vì chúng mắc nối tiếp với nhau. Theo định luật Jun–Len–xơ, nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ với điện trở của từng đoạn dây. Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát ra ánh sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả 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).
Giải:
C5: 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 là 20oC. 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
Tóm tắt:
Ấm (220V- 1000W)
V = 2l => m = 2kg t01 = 200C ;
t02 = 1000C;
c = 4200 J/kg.K. t = ?
Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra môi trường thì:
A = Q hay P.t = mc(t02 – t01) nên
Thời gian đun sôi nước là :
III. VẬN DỤNG
1/ Định luật Jun – Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành:
C. Cơ năng D. Hóa năng
A. Năng lượng ánh sáng B. Nhiệt năng
NHỚ NHANH VIẾT NHANH
Chọn đáp án đúng nhất
2/ Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào là của định luật Jun – Lenxơ:
C. Q = IRt D. Q = IR2t
A. Q = I2Rt B. Q = I2R2t
3/ Nếu Q tính bằng calo thì biểu thức nào là của định luật Jun – Len-xơ :
C. Q = I2Rt D. Q = 0,24I2Rt
A. Q = IR2t B. Q = 0,42IR2t
4/ Chọn phép biến đổi đúng:
C. 1J = 4,18cal D. 1 jun = 0,24 cal
A. 1J = 0,42cal B. 1cal = 0,24J
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Học bài theo vở ghi và SGK phần ghi nhớ.
Làm bài tập ở SBT từ bài: 16-17.1 đến 16-17.3 /SBT/tr42
Dựa vào phần hướng dẫn ở SGK chuẩn bị trước 3 bài tập ở SGK trang 47
Đọc thêm phần “Có thể em chưa biết”
 








Các ý kiến mới nhất