Định luật Jun Len xơ

aTrong số các thiết bị hay dụng cụ sau, thiết bị hay dụng cụ nào biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng ?... a Một phần điện năng được biến đổ

Hân hạnh chào mừng Quý Thầy Cô và các em

học sinh

Về dự tiết dạy ngày

hôm nay

Kiến thức cũ

1.Công của dòng điện là gì?

Viết công thức tính công của dòng điện và giải thích

rõ các đại lượng

2 Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên và giải thích rõ các đại lượng

Điện năng không thể biến đổi thành :

• A Cơ năng

B Nhiệt năng

C Năng lượng nguyên tử

D Hoá năng

Tiết 16 – Bài 16

ĐỊNH LUẬT JOULE - LENZ

I/ TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH

NHIỆT NĂNG:

1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

Tiết 16 - Bài 16 ĐỊNH LUẬT JOULE - LENZ

a)Trong số các thiết bị hay dụng cụ sau, thiết bị hay dụng cụ nào biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng

lượng ánh sáng ?

a) Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

- Bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang, đèn compac …

Trong số các thiết bị hay dụng cụ sau, thiết bị hay dụng cụ nào biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng ?

b) Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng và cơ năng:

- Máy bơm nước, máy khoan, quạt điện …

Trong số các thiết bị hay dụng cụ sau, thiết bị hay dụng cụ nào biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.

2 Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

+ Máy tắm nước nóng, nồi cơm điện, bàn ủi điện, m đi n…ấ ệ

+ Bộ phận chính của các dụng cụ này là một dây dẫn bằng hợp kim Nikêlin hoặc Constantan

+ Điện trở của chúng được gọi là điện trở thuần hay còn gọi chúng là vật thuần trở

Cho dòng điện có cường độ là I chạy qua một vật thuần trở có điện trở R trong khoảng thời gian t Hãy tính công của dòng điện sinh ra.

A=UIt

Mà U=RINên A=I2RtTheo tác dụng của điện trở thuần thì A => Q

Vậy Q=I2Rt

Ta có:

Ta xét bài toán sau:

20 25

SINH HOẠT NHÓM

năng A của dòng

điện chạy qua dây

điện trở trong thời

gian 300s

Nhóm 3,4 : C2 : Hãy tính nhiệt

lượng Q1 mà nước

nhận được trong thời gian 300s

Nhóm 5,6 : C2 : Hãy tính nhiệt

lượng Q2 mà bình nhôm nhận được trong thời gian 300s

C1 : Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở: 

I/ TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:

Q = I2Rt

II/ ĐỊNH LUẬT JOULE - LEZ:

1 Hệ thức định luật :

Tiết 16 - Bài 16 ĐỊNH LUẬT JOULE - LENZ

2 Phát biểu định luật :

Q = I 2 Rt I:cường độ dòng điện (A)

TRẮC NGHIỆM

17.2/SBT Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng?

Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:

A tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua.

B tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở

của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua.

C tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với thời gian dòng điện chạy qua và tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn.

D tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với cường độ

III/ VẬN DỤNG:

C4: 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 ?

III/ VẬN DỤNG:

C4: Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ vì chúng mắc nối tiếp Theo định luật Joule - Lenz thì Q∼ R, dây tóc có R lớn nên Q toả ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát 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 như bằng nhiệt độ môi trường)

III/ VẬN DỤNG:

C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ

ban đầu là 200C Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả vào môi trường, tính thời gian đun

sôi nước Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K

III/ VẬN DỤNG:

III/ VẬN DỤNG:

C5: Theo định luật bảo toàn năng lượng:

A = Q

hay P t = cm(t0

2 – t0

1) Thời gian đun sôi nước là :

2 1 4200.2.80

6721000

cm t t

P

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

• Tuỳ theo vật liệu và tiết diện dây dẫn mà các dây dẫn chỉ chịu được những dòng điện có cường độ nhất định Quá mức đó, theo định luật Joule – Lenz, dây dẫn có thể nóng đỏ, làm cháy vỏ bọc và gây hoả hoạn Sử dụng cầu chì mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ dùng điện, khi có sự cố, cường độ dòng điện tăng quá mức cho phép, thì dây chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch tự động, tránh được tổn thất Vì thế, dây chì và dây dẫn điện phải có tiết diện được tính toán phù hợp với cường độ dòng điện định mức.

Tiết diện của dây đồng và dây chì được quy định theo

cường độ dòng điện định mức:

Cường độ dòng điện

2,5 10

0,1 0,5 0,75

0,3 1,1 3,8

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP

• 17.3/SBT: Cho hai điện trở R1 và R2 Hãy chứng minh rằng:

• a) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc

nối tiếp thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ thuận

với các điện trở:

Hướng dẫn: Vì mạch nối

tiếp nên dùng công thức: Q = I2Rt

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP

• 17.3/SBT: Cho hai điện trở R1 và R2 Hãy chứng minh rằng:

• a) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc

song song thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ nghịch

với các điện trở:

• TIẾT HỌC ĐẾN ĐÂY LÀ HẾT

THÂN ÁI CHÀO CÁC THẦY CÔ VÀ

CÁC EM