ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ VnDoc com ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ I Mục tiêu 1 Kiến thức Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Jun Len xơ 2 Kỹ năng Vận dụng được định luật Jun – Len xơ để giải thích các[.]
Trang 1ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
I Mục tiêu:
1 Kiến thức:
- Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Jun- Len xơ
2 Kỹ năng:
- Vận dụng được định luật Jun – Len xơ để giải thích các hiện tượng
đơn giản có liên quan
- Biết thu thập, xử lý thông tin dựa trên kết quả thí nghiệm đã có
3 Năng lực
- K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí
- K3: Sử dụng được các kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ
học tập
- P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học
tập vật lí
- P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí
4 Thái độ: Cẩn thận, hợp tác tốt trong nhóm
II Chuẩn bị:
1.Chuẩn bị của giáo viên:
2 Chuẩn bị của học sinh: Đọc trước nội dung bài
III Tổ chức các hoạt động của học sinh:
1 Ổn định tổ chức
2 Kiểm tra bài cũ: Điện năng có thể chuyển hoá thành những dạng năng
lượng nào?
3 Bài mới
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1: Tìm hiểu sự biến đổi điện năng bién đổi thành nhiệt năng
Yêu cầu HS đọc và thực hiện trả lời các
câu hỏi a, b của mục 1: Kể tên
+ 3 dụng cụ biến đổi điện năng thành
nhiệt năng và một phần năng lượng ánh
sáng
+ Biến đổi thành nhiệt năng và cơ năng
Trong các dụng cụ trên có dụng cụ nào
mà khi dòng điện qua đã biến đổi điện
năng hoàn toàn thành nhiệt năng
không?
? Hãy so sánh ρ của sợi đốt với ρ của
dây dẫn bằng đồng
GV:chốt lại đ2 chính của sợi đốt trong
I Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
HS đọc và thảo luận trong bàn chỉ ra được ba
ví dụ mỗi loại:
+ bóng đèn dây tóc, đèn LED, đèn bút thử điện
+ quạt điện, máy bơm nước, máy khoan
2 Toàn bộ điện năng thành nhiệt năng
+ ấm điện, bàn là điện, nồi cơm điện
HS đọc tìm hiểu đặc điểm của dây đốt trong các dụng cụ biến đổi điện năng hoàn toàn thành nhiệt năng
Trang 2các dụng cụ này có ρ rất lớn HS trao đổi nhóm đề chỉ ra
nikelin Cu R nikelin R Cu
Hoạt động 2: Xây dựng hệ thức định luật Jun – Len xơ
Trong trường hợp điện năng biến đổi
hoàn toàn thành nhiệt năng thì nhiệt
lượng toả ra trên R khi có I chạy qua
trong thời gian t được tính theo công
thức nào ?
GV treo bảng phụ H16.1 người ta sử
dụng dụng cụ gì trong TN này
? Vai trò mỗi dụng cụ?
? Khi dòng điện qua dây đốt điện năng
chuyển hoá thành dạng nào ? điện năng
tính thế nào? năng lượng nhận được đã
được dùng làm gì ?
? Yêu cầu HS đọc TN và kết quả TN
kiểm chứng
Hoạt động nhóm C1, C2, C3
Gv giúp các nhóm
So sánh và nhận xét giữa hai công thức
dược xác định bằng hai cách? Có kết
luận gì ?
GV thông báo nội dung, hệ thức định
luật Jun – Len xơ
Gọi một vài HS phát biểu lại?
? Nêu tên đơn vị của mỗi ĐL trong
công thức
- Thông báo ý nghĩa của định luật: Thể
hiện mối quan hệ giữa nhiệt lượng toả
ra ở dây dẫn với cường độ dòng điên,
điện trở của dây dẫn và thời gian dòng
điện chạy qua
GV chốt CT: Q = I2 R t
Đối với các thiết bị đốt nóng như: bàn
là, bếp điện, lò sưởi việc toả nhiệt là có
ích Nhưng 1 số thiết bị khác như: Động
cơ điện, các thiết bị điện tử gia dụng
khác việc toả nhiệt là vô ích
? Nêu biện pháp để tiết kiệm điện năng
II Định luật Jun – Len xơ
1 Hệ thức của định luật
HS suy nghĩ và nhớ lai nội dung của định luật bảo toàn năng lượng: Q = A mà A = U.I.t nhưng U = I.R ⇒ = Q I R t2 .
2 Sử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra
HS: Thảo luận trong bàn về dụng cụ và vai trò dụng cụ trong TN
Chuyển hoá thành nhiệt năng
A = U I t nhưng U = I R nên ⇒ = A I R t2 .
- HS đọc nội dung phần 2
- Các nhóm tiến hành hoạt dộng nhóm tìm kết quả câu C1, C2, C3
C1 A I R t = 2 . = (2,4)2 5 300 = 8640 J C2 Nhiệt lượng nước nhận được là:
1 1 1 4200.0,2.9,5 7980
Nhiệt lượng bình nhôm nhận được là:
2 2 2 880.0,078.9,5 652,08
Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được là: Q = Q1 +Q2 = 7980 + 652,08 = 8632, 08 J C4 Nếu bỏ qua nhiệt lượng truyền qua môi trường xung quanh thì Q ≈ A
Vậy : Q = I2 R t
3 Nội dung định luật (SGK/45)
* Công thức định luật Jun – Len xơ
Q = I 2 R t
Trong đó: I là cường độ dòng điện (A)
R là điện trở (Ω)
t là thời gian (s)
Q là nhiệt lượng (J)
*Lưu ý: Nếu đo Q bằng đơn vị calo thì Q= 0,24 I 2 Rt ( cal)
Trang 3cần phải làm gì?
Hoạt động 3: Vận dụng
HS làm việc cá nhân câu C4
? Giải thích vì sao dây may xo của bếp
điện nóng lên mà dây dẫn điện lại
không nóng lên khi có dòng điện chạy
qua
(Vì dây may xo có điện trở suất lớn →
nhiệt lượng tỏa ra lớn
Dây dẫn điện có điện trở suất nhỏ →
nhiệt lượng tỏa ra nhỏ)
Gợi ý : C5
Yêu cầu HS viết công thức tính Q cần
cho nước nóng từ 200C → 1000C
? Viết công thức tính điện năng tiêu thụ
trong thời gian t để toả ra nhiệt lượng
cần cung cấp cho nước
? Từ đó tính thời gian cần dùng để đun
sôi nước
Chốt lại phương pháp giải bài tập
? Qua bài cần ghi nhớ kiến thức nào
III Vận dụng
C4: từng HS giải thích nội dung C4 C4: Vì đèn và dây nối mắc nối tiếp →
Iđ = Id Theo định luật Jun – Len xơ Q ~ R Dây tóc có điện trở lớn → Q toả ra nhiều, dây nối có điển trở nhỏ → Q toả ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh nên nóng lên không đáng kể
C5 :
ấm (220V - 1000W)
U = 220V; V = 2l → m = 2kg
t01 = 200C; t02 = 1000C; c = 4200J/kg.K
t = ? Giải
Vì ấm sử dụng ở HĐT U= 220V →P = 1000W
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
A = Q hay P t = c.m ∆t
s p
t t m c
1000
80 2 4200 )
.(
1
0
2 − = =
=
→ Thời gian đun sôi nước là 672 s
4) Hướng dẫn về nhà (1’)
? Phát biểu nội dung định luật Jun - Len xơ, công thức tính?
- Làm bài tập 16.-17.6 → 16-17 11 (SBT/ 42,43)