Kiến thức: - Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện chạy qua vật dẫn thông thường thì một phần hay toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.. Năng lực đặc thù: - Năng lực nhận th
Trang 1Tuần 8 Ngày soạn:5/11/2020 Tiết 15
BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I Mục tiêu
1 Kiến thức:
- Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện chạy qua vật dẫn thông thường thì một phần hay toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
- Phát biểu định luật Jun – Len-xơ và vận dụng được biểu thức này để giải bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện
2 Năng lực:
2.1 Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: Tìm hiểu thông tin, đọc sách giáo khoa,
quan sát tranh ảnh và thực tiễn cuộc sống, để tìm hiểu vấn đề các trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thảo luận, trao đổi nhóm để xử lí kết quả
thí nghiệm, giải quyết các kết quả thu được để rút ra kết luận khi dòng điện chạy qua dây dẫn đều có sự chuyển hóa từ điện năng thành nhiệt năng
2.2 Năng lực đặc thù:
- Năng lực nhận thức: Quán sát Nhận biết được khi dòng điện chạy qua
dây dẫn nói chung thì đều có sự biến đổi điện năng thành nhiệt năng
- Năng lực tìm hiểu: Đề xuất phương án kiểm chứng định luật Jun –
Len-xơ
- Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Vận dụng kiến thúc giải một số
bài tập cụ thể Giải thích được vấn đề thực tiễn, nêu được các giải pháp và thực hiện được một số giải pháp để bảo vệ tự nhiên
3 Phẩm chất:
- Trung thực, kiên trì, hợp tác trong hoạt động nhóm
- Cẩn thận, có ý thức hợp tác làm việc trong nhóm
- Trung thực thông qua việc ghi kết quả
II.Chuẩn bị
1 Giáo viên:
- Bộ dụng cụ thí nghiệm như H 16.1 SGK
2 Học sinh:
- Học bài cũ và chuẩn bị trước bài 16
III Tiến trình bài dạy
1 Kiểm tra bài cũ : Kết hợp bài mới
Trang 22 Dạy bài mới
* Tổ chức tình huống học tập
Dòng điện chạy qua dây dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt Nhiệt lượng toả ra
phụ thuộc vào yếu tố nào ? Tại sao cùng một dòng điện chạy ra thì dây tóc
bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao còn dây dẫn nối hầu như không nóng ?! Hôm
nay ta tìm hiểu vấn đề này !
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1 : Tìm hiểu sự
biến đổi điện năng thành
nhiệt năng
- GV yêu cầu HS trả lời các
câu hỏi sau :
+ Hãy kể tên ba dụng cụ biến
đổi 1 phần điện năng thành
nhiệt năng và 1 phần thành
năng lượng ánh sáng ?
+ Hãy kể tên ba dụng cụ biến
đổi 1 phần điện năng thành
nhiệt năng và 1 phần thành cơ
năng ?
+ Kể tên ba dụng cụ biến đổi
toàn bộ điện năng thành nhiệt
năng ?
+ GV thông báo : Các dụng
cụ biến đổi toàn bộ điện năng
thành nhiệt năng có một bộ
phận chính là dây dẫn bằng
hợp kim nikêlin hoặc
constantan.
Hoạt động 2: Xây dựng hệ
thức biểu thị định luật Jun –
Len-xơ
+ Công thức điện năng tiêu
thụ trong thời gian t : A = ?
+ Thông báo : Định luật BT
- HS suy nghĩ cá nhân trả lời các câu hỏi của GV + Đèn dây tóc, đèn LED, đèn bút thử điện : Biến đổi 1 phần điện năng thành nhiệt năng và 1 phần thành năng lượng ánh sáng
+ Máy sấy tóc, quạt điện, máy khoan : Biến đổi 1 phần điện năng thành nhiệt năng và 1 phần thành cơ năng
+ Nồi cơm điện, bàn là,
mỏ hàn điện : Biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng
+ Tra bảng điện trở suất SGK :
Điện trở suất của các dây hợp kim trên lớn hơn của dây bằng đồng hàng chục lần
+ Điện năng tiêu thụ :
A = UIt + Năng lượng bảo toàn
I.Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng.
1 Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng
Các dụng cụ biến đổi: Đèn dây tóc, máy sấy tóc, quạt điện
2
Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
Các dụng cu biến đổi: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn điện
II Định luật Jun – Len-xơ.
1 Hệ thức định luật
Q = I2Rt Với :
Trang 3và chuyển hoá năng lượng
đúng cho sự chuyển hoá năng
lượng điện thành nhiệt năng.
+ Nhiệt lượng toả ra ở dây
dẫn khi có dòng điện chạy
qua R trong thời gian t nếu
điện năng biến hoàn toàn
thành nhiệt năng : Q = ?
+ Biến đổi Q theo I, R, t ?
THMT
- Đối với các thiết bị đốt nóng
như: bàn là, bếp điện, lò sưởi
việc tỏa nhiệt là có ích Nhưng
một số thiết bị khác như: động
cơ điện, các thiết bị điện tử gia
dụng khác việc tỏa nhiệt là vô
ích
- Biện pháp bảo vệ môi trường:
Để tiết kiệm điện năng, cần
giảm sự tỏa nhiệt hao phí đó
bằng cách giảm điện trở nội của
chúng.
Hoạt động 3 : Xử lý kết quả
TN kiểm tra hệ thức biểu thị
định luật Jun – Len-xơ
+ Đề nghị HS đọc kết quả TN
SGK
C1:
Tính điện năng của dòng điện
chạy qua dây điện trở trong
thời gian trên A = ?
C2:
+ Tính nhiệt lượng nước và
nhôm thu được trong thì gian
đó Q = ?
C3 :
+ So sánh A với Q và nêu
nên nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn có điện trở R :
Q = A ⇒ Q = UIt ( 1) Nhóm thảo luận :
+ Đoạn mạch có R : U = IR
(1) ⇒ Q = I2Rt
+ Từng HS đọc kết quả
TN SGK
Trả lời : + Điện năng : A = I2Rt = 8640(J)
Trả lời : + Nước thu : Q1 = C1m1 ∆
t0 = 7980(J) + Bình nhôm thu :
Q2 = C2m2 ∆t0 = 652,08(J)
+ Nước và nhôm thu :
Q = Q1 + Q2 = 8632,08(J)
Trả lời : + Kết quả cho : Q ≈A
+ Q : Nhiệt lượng toả ra
ở dây dẫn (J) + I : Cường độ dòng điện qua dây dẫn (A)
+ R : Điện trở dây dẫn (
Ω) + t : Thời gian dòng điện qua dây dẫn (s)
2 Xử lý kết quả kiểm tra.
C1:
+ Điện năng : A = I2Rt = 8640(J)
C2:
+ Nước thu : Q1 = C1m1 ∆
t0 = 7980(J) + Bình nhôm thu :
Q2 = C2m2 ∆t0 = 652,08(J)
+ Nước và nhôm thu :
Q = Q1 + Q2 = 8632,08(J)
C3:
+ Kết quả cho : Q ≈A.
Nếu tính cả phần nhiệt lượng toả ra môi trường thì Q = A
3 Phát biểu định luật.
- Nội dung SGK/45
Trang 4nhận xét, chú ý có một phần
nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi
trường xung quanh ?
+ Giới thiệu : Mối quan hệ Q,
R, I và t Joule (Anh) và
Len-xơ (Nga) độc lập tìm ra
+ Y/c HS phát biểu định luật
Jun – Len-xơ.
Nếu tính cả phần nhiệt lượng toả ra môi trường thì Q = A
+ Dựa vào biểu thức phát biểu định luật
3/.Củng cố - Luyện tập:
- Hãy kể tên một số dụng cụ điện biến đổi từ điện năng thành quang năng, nhiệt năng, cơ năng?
- Nêu hệ thức của định luật Junlenxơ?
- GV Gọi HS phát biểu ghi nhớ
Vận dụng:
Y/c HS đọc đề và làm C4
Gợi ý: C4
+ Q phụ thuộc thế nào vào các yếu tố nào ?
+ Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng đến nhiệt độ cao còn dây dẫn nối đèn hầu như không nóng ?
Trả lời C4:
+ Q tỉ lệ với I2, với R và với t
+ Vì dây dẫn nối tiếp với đèn nên I qua chúng cùng thời gian t như nhau
Mà Q = I2Rt nên Q tỉ lệ với R, dây tóc của đèn có R lớn hơn nhiều so với dây nối
Y/c HS đọc đề và làm C5
Gợi ý:
Gợi ý :
+ So sánh A và Q ?
+ Biểu thức A = ? ; Q = ?
+ Từ đó tính t = ?
Trả lời C5: + Tóm tắt : U = Uđm = 220V
t1 = 200C ; t2 = 1000C ; C = 4200J/kg.K
Tìm t = ?
GIẢI :
+ Theo định luật bảo toàn năng lượng :
A = Q hay Pt = Cm(t2 – t1)
⇒ t =
P
t t
Cm( 2 − 1)
= 672(s)
4/.Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:
- Học thuộc bài và phần ghi nhớ, xem lại C4, C5
Trang 5- Gọi HS Đọc phần có thể em chưa biết.
- Làm bài tập 16.1 đến 16.3 trong sách bài tập
- Chuẩn bị bài 17“BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN–LEN-XƠ”
5 Rút kinh nghiệm, bổ sung:
………
………
………
Tiết 16
ÔN TẬP
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Vận dụng được định luật ôm và công thức điện trở của dây dẫn để tính các đại lượng có liên quan đối với đoạn mạch mắc nối tiếp, song song hoặc hỗn hợp
2 Năng lực:
2.1 Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: Tìm hiểu thông tin, đọc sách giáo khoa, sách
tham khảo để vận dụng kiến thức giải được các bài tập vận dụng định luật ôm và công thức tính điện trở Tự nhận ra được các sai sót khi làm bài tập và có cách khắc phục kịp thời
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Tiếp thu kiến thức, đề xuất được những ý
kiến đóng góp góp phần hoàn thành nhiệm vụ học tập, biết trao đổi học hỏi bạn
bè thông qua việc thực hiện nhiệm vụ trong các hoạt động cặp đôi, nhóm; có thái
độ tôn trọng, lắng nghe, có phản ứng tích cực trong giao tiếp
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Học sinh biết tiếp cận hệ thống
câu hỏi và bài tập, phân tích được các bài tập vận dụng định luật ôm, bài tập công thức tính điện trở và giải quyết chúng
2.2 Năng lực đặc thù:
- Năng lực nhận thức: Nêu được công thức định luật ôm, công thức tính
điện trở
- Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Vận dụng được các kiến thức về
định luật ôm và công thức tính điện trở để làm bài tập
3 Phẩm chất:
+ Chăm chỉ: Chăm chỉ đọc tài liệu, chuẩn bị 3 bài tập trang 32, 33
trong sách giáo khoa, có tinh thần tự học, nhiệt tình tham gia hoạt động nhóm
Trang 6+ Trách nhiệm: Biết chịu trách nhiệm với thành quả của cá nhân,
nhóm; không đỗ lỗi cho người khác
+ Trung thực: Trung thực trong việc giải bài tập, báo cáo kết quả hoạt
động, ngay thẳng trong học tập và làm việc, lên án sự gian lận
+ Nhân ái: Sẵn sàng học hỏi và giúp đỡ mọi người khi hoạt động
nhóm
II Thiết bị dạy học và học liệu
1 Giáo viên:
Máy chiếu
2 Học sinh:
- Ôn lại định luật ôm đối với các đoạn mạch nối tiếp, song song
- Ôn tập công thức tính điện trở của dây dẫn theo chiều dài, tiết diện và điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn
- Xem trước 3 bài tập SGK
III Tiến trình dạy học
