- Trang chủ >>
- Mầm non - Tiểu học >>
- Lớp 2
đề cương hướng dẫn học sinh tự học tuần 9 từ ngày
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (110.88 KB, 6 trang )
HƯỚNG DẪN HS TỰ HỌC TUẦN 9
MÔN: VẬT LÝ – Năm học: 2021-2022
TIẾT 17 & 18- BÀI 16&17: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ VÀ BÀI TẬP
A.Lý thuyết:
I. Điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
- Dụng cụ hay thiết bị biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một
phần thành năng lượng ánh sáng như: bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang,…
- Dụng cụ hay thiết bị biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một
phần thành cơ năng như: quạt điện, máy bơm nước,…
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
- Dụng cụ hay thiết bị điện có thể biến đổi tồn bộ điện năng thành nhiệt
năng như: nồi cơm điện, ấm nước điện, bàn là,…
II. Định luật Jun-len-xơ
- Nội dung: Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dịng điện chạy qua tỉ lệ
thuận với bình phương cường độ dịng điện, với điện trở của dây dẫn và thời
gian dòng điện chạy qua.
- Hệ thức của định luật: Q = I2R.t.
Trong đó:
Q: nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn (J)
R: điện trở của dây dẫn (Ω)
I: cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A)
t: thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s)
*Lưu ý:
Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun-len-xơ
là: Q = 0,24.I2. R. t (cal)
+ 1 J = 0,24 cal
+ 1 cal = 4,1868 J
B. Bài tập ví dụ:
Bài 1(trang 47 sgk): Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R =
80Ω và cường độ dịng điện qua bếp khi đó là I = 2,5 A
a.Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 s
b.Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25 o C thì
thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để lun sơi
nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là
c = 4200 J/kg.K.
c.Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử
dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1 kW.h là 700 đồng
Tóm tắt:
R = 80Ω; I = 2,5A
a) Q = ?(J)
b) V = 1,5 lít ↔ m = 1,5kg; t1 = 25ºC, t2= 100ºC,
c = 4200J/kg.K, t = 20 phút = 1200s; H = ?(%)
c) t = 3.30 = 90h; 700đ/kW.h; T = ? (đồng)
Giải
a) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong 1 giây là:
Q = R.I2 .t1 = 80.(2,5)2.1 = 500J
b) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:
Qi = m.c.Δt = 1,5.4200.(100 – 25 ) = 472500(J)
Nhiệt lượng do bếp tỏa ra là:
Qtp = R.I2 .t = 80.(2,5)2.1200 = 600000(J)
Hiệu suất của bếp là:
c) Điện năng sử dụng trong 30 ngày là:
A = P.t = I2.R. t = (2,5)2 .80. 90h = 45000W.h = 45kW.h
Tiền điện phải trả là:
T = 700.45 = 31500 (đồng)
Bài 2 (trang 48 SGK): Một ấm điện có ghi 220V - 1000W được sử dụng
với hiệu điện thế 220V để đun sơi 2lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20 oC. Hiệu
suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sơi nước được
coi là có ích.
a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt
dung riêng của nước là 4200 J/kg.K.
b. Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó.
c. Tính thời gian đun sơi lượng nước trên.
Tóm tắt:
Uđm = 220V; Pđm = 1000W = 1kW; U = 220V;
t1 = 20ºC, t2= 100ºC, H = 90%
a) c = 4200 J/kg.K; Qi = ?
b) Qấm = Q = ?(J)
c) t = ?
Giải:
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là:
Q1 = c.m.( t2 – t1) = 4200.2.(100 - 20) = 672000 (J)
b) Hiệu suất của bếp
Nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó là:
c) Từ công thức: Qtp = A = P.t
→ Thời gian đun sôi lượng nước:
Bài 3(trang 48 SGK): Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình
có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi bằng đồng với tiết diện là 0,5 mm 2.
Hiệu điện thế ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các
dụng cụ điện có tổng cơng suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày. Biêt
điện trở suất của đồng là l,7.10-8Ωm.
a. Tính điện trở của tồn bộ đường dây dẫn từ mạng điên chung tới gia
đình.
b. Tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng cơng suất đã
cho trên đây
c. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h
Tóm tắt:
l = 40m; S = 0,5mm2 = 0,5. 10-6 m2, U = 220V;
P = 165W; t = 3h = 3.3600 = 10800 s; ρ = l,7.10-8Ωm
a) R = ?
b) I = ?
c) t’ = 3.30 = 90h = 90.3600 = 324000 s; Qn = ? (kW.h)
Giải:
a) Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn là:
b) Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là: I = P/U = 165/220 = 0,75A
c) Công suất tỏa ra trên dây dẫn là: P = I2.R = 0,752.1,36 = 0,765W
Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn là:
Q = P.t = 0,765.324000 = 247860 J ≈ 0,07kW.h.
C. Bài tập tự luyện:
Bài 1: Dây xoắn của một bếp điện dài 7 m, tiết diện 0,1 mm 2 và điện trở
suất là 1,1.10-6 Ω.m.
a) Tính điện trở của dây xoắn
b) Tính nhiệt lượng tỏa ra trong thời gian 25 phút khi mắc bếp điện vào
hiệu điện thế 220V.
c) Trong thời gian 25 phút, bếp này có thể đun sơi bao nhiêu lít nước từ
nhiệt độ 25oC. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Bỏ qua sự mất
mát nhiệt.
Bài 2: Dây điện trở của một bếp làm bằng nicrom có điện trở suất
1,1.10-6 Ω.m, chiều dài 3m, tiết diện 0,05 mm2.
a) Tính điện trở của dây.
b) Bếp sử dụng ở hiệu điện thế U = 220V. Hãy tính cơng suất của bếp điện,
từ đó suy ra nhiệt lượng tỏa ra của bếp trong 30 phút.
