giáo án điện tử lí 9
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (205.31 KB, 10 trang )
Tiết 20: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
I.TRƯỜNG HP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
Đèn dây tóc, đèn LED, bút thử điện…
Máy bơm nước, máy quạt, máy khoan điện…
2.Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
Bàn là, bếp điện, mỏ hàn điện …
a) Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt
năng và một phần thành năng lượng ánh sáng ?
b) Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt
năng và một phần thành cơ năng?
a)Hãy kể tên ba dụng cụ có thể biến đổi toàn bộ điện
năng thành nhiệt năng ?
Hỏi :
b)Các dụng cụ biến đổi điện năng hoàn toàn thành nhiệt
năng có bộ phận chính là đoạn dây dẫn bằng hợp kim:
Nikêlin hay constantan hãy so sánh điện trở suất của các
dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng?
•
Trả lời :
Dây hợp kim bằng Nikêlin hay constantan có điện trở
suất lớn hơn rất nhiều so với điện trở suất của dây đồng.
Tiết 20: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
I.TRƯỜNG HP ĐIỆN NĂNG BIẾN
ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến
đổi thành nhiệt năng:
Đèn dây tóc, đèn LED, bút thử
điện…
Máy bơm nước, máy quạt, máy
khoan điện…
2.Toàn bộ điện năng biến đổi thành
nhiệt năng:
Bàn là, bếp điện, mỏ hàn điện
II. ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
1.Hệ thức của đònh luật :
Q = I
2
Rt
2Xử lý kết quả của thí nghiệmkiểm
tra :
+ Ta có : A = UIt
Mà : U = IR
•
⇒ A = I
2
Rt
•
- Theo đònh luật bảo toàn chuyển
hóa năng lượng ta có: A = Q
•
⇒ Q = I
2
Rt
2. xử lý kết quả của thí nghiệm:
Mắc mạch điện có sơ đồ hình 16.1
-
Gồm một dây điện trở R được làm
bằng chất có điện trở suất lớn.
-
Ampe kế để đo cường độ dòng điện
chạy qua điện trở R
-
Vôn kế để đo hiệu điện thế giữa hai
đầu R
-
Nhiệt kế đo nhiệt độ của nước trước và
sau khi đun
m
1
= 200g = 0,2 kg
m
2
= 0,078kg
I = 2,4 A
R = 5 Ω
t = 300s
∆t
0
= 9,5
0
C
C
1
= 4200 J/kg.ñoä
C
2
= 880 J/kg.ñoä
m
1
= 200g = 0,2 kg
m
2
= 0,078kg, I = 2,4 A
R = 5 Ω ; t = 300s ; ∆t
0
= 9,5
0
C
C
1
= 4200 J/kg.độ
C
2
= 880 J/kg.độ
C1: Hãy tính điện năng A
của dòng điện chạy qua dây
điện trở trong thời gian trên ?
C2: Tính nhiệt lượng Q mà
nước và bình nhôm nhận được
trong thời gian đó.
C3 : Em hãy so sánh Q và A
Cần lưu ý có một phần nhỏ
nhiệt lượng truyền ra môi
trường xung quanh.
C1: Điện năng A của dòng điện
chạy qua dây điện trở trong thời gian
trên
A =UIt=I
2
Rt=(2,4)
2
.2.300 =
C2: Nhiệt lượng Q mà nước và bình
nhôm nhận được trong thời gian đó:
Q
1
= c
1
m
1
∆ t = 4200.0,2.9,5 =
Q
2
= c
2
m
2
∆ t =880.0,078.9,5=
Q = Q
1
+ Q
2
= 8632,08 J
C3: Q ≈ A.
+ Nếu bỏ qua phần nhiệt mất mát thì
Q = A
Vậy hệ thức Q = I
2
Rt là đúng
Toàn bộ điện năng chuyển hóa thành
nhiệt năng
8640J
7980J
652,08J
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
II. ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
1.Hệ thức của đònh luật : Q = I
2
Rt
2. Xử lý kết quả của thí nghiệm: A = Q
3. Phát biểu đònh luật :
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua t l ỉ ệ
thu n với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của ậ
dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua dây . Q = I
2
Rt
Trong đó : Q : nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)
R : điện trở của dây dẫn (Ω)
I : cường độ dòng điện (A)
t : thời gian ( s)
Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vò calo thì hệ thức của đònh luật
Jun-Lenxơ là: Q = 0,24 I
2
Rt
Hai nhà Vật lý học người Anh và Nga đã tìm ra đònh
luật trên
J.P. JOULE H.LENZ
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
•
Trả lời:
•
Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ
vì chúng được mắc nối tiếp với nhau. Theo đònh luật Jun-Lenxơ, nhiệt
lượng tỏa 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 tỏa ra nhiều, do đó dây tóc
nóng lên đến nhiệt độ cao và phát sáng. Còn dây nối cóđiện trở nhỏ
nên nhiệt lượng tỏa ra ít và truyền cho môi trtường xung quanh, do đó
dây nối hầu như không nóng lên.
III.VẬN DỤNG :
C4: Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: 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 hầu như không nóng lên?
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
III.VẬN DỤNG :
C5:
tóm tắt
m : 220V – 1000 W
U = 220V
V = 2l ⇒ m = 2 kg
t
1
= 20
0
C, t
2
= 100
0
C
C = 4200 J/kg.độ
t = ?
P
tmc∆
Bài giải
Vì ấm sử dụng ở hiệu điện thế bằng với hiệu
điện thế đònh mức nên P = 1000W
Nhiệt lượng cần để cung cấp cho 2 kg nước
tăng đến nhiệt độ sôi :
Q = mc(t
2
–t
1
) = 4200 x 2x80 = 672000 J
Điện năng mà bếp tiêu thụ trong thơì gian t:
A = Pt
Theo đònh luật bảo toàn chuyển hóa năng
lượng ta có A = Q
mà Q = mc(t
2
–t
1
)
Pt = mc(t
2
–t
1
) = 2.4200.80
⇒ t = =
P
tmc∆
1000
672000
⇒
t = 672 s = 11ph 12 giây
