I- Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng: Em hãy kể tên một số dụng cụ hay thiết bị biến đổi điện năng thành một phần quang năng và một phần là nhiệt năng?. 1- Một phần điện
Trang 2 Viết công thức tính nhiệt lượng
* Q = m.c.(t2-t1)
Viết phương trình cân bằng nhiệt
* Qtỏa=Qthu
Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng nào?
* Điện năng có thể chuyển hóa thành:
- Quang năng + nhiệt năng
- Cơ năng + Nhiệt năng
- Nhiệt năng
- Hóa năng + Nhiệt năng
.
Trang 3I- Trường hợp điện năng biến đổi thành
nhiệt năng:
Em hãy kể tên một số
dụng cụ hay thiết bị biến
đổi điện năng thành một
phần quang năng và một
phần là nhiệt năng?
1- Một phần điện năng biến
đổi thành nhiệt năng
Trong các thiết bị trên thiết bị nào một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng và một phần cơ năng?
Bóng đèn dây tóc, bóng đèn
huỳnh quang, đèn compac
Trang 4I- Trường hợp điện năng biến đổi thành
nhiệt năng:
1- Một phần điện năng biến đổi
thành nhiệt năng
Khoan điện, quạt điện, máy bơm
nước, máy sấy tóc…
Trang 5I- Trường hợp điện năng biến đổi thành
nhiệt năng:
1- Một phần điện năng biến đổi
thành nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng biến đổi
thành nhiệt năng:
Trong các thiết bị sau thiết bị nào biến đổi điện năng hoàn toàn thành nhiệt năng?
Ấm điện, bình nước nóng, bàn
là điện, mỏ hàn.
Trang 6I- Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1- Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng biến đổi thàh nhiệt năng:
Tại sao cùng một dòng điện chạy qua lại có thiết bị biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng, có thiết
bị biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng?
-Vì trong các thiết bị biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một dây dẫn
có điện trở thuần khi đó có dòng điện chạy qua toàn
bộ điện ăng biến đổi thành nhiệt năng và dây dẫn đó làm bằng vật liệu có điện trở suất lớn như nikelin hoặc constantan.
Trang 7I- Trường hợp điện năng biến đổi thành
nhiệt năng:
1- Một phần điện năng biến đổi thành
nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng biến đổi thàh
nhiệt năng:
II ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
1- Hệ thức của định luật
Xét trường hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng thì năng lượng tỏa ra ở dây dẫn có
điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t được tính bằng công thức nào?
Vì điện năng chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng, ta có:
Q = A = U I t = I2Rt
Hệ thức của định luật:
Q =I2R t
Q = I2Rt
2- Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra:
Trang 845 15
30
60
K
5 10
20 25
40 35
50 55
t = 300s; t = 9,50C A= ? (J)
Q = ? (J)
I = 2,4A; R = 5Ω
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
C1 = 4 200J/kg.K
C2 = 880J/kg.K
Trang 9I- Trường hợp điện năng biến đổi thành
nhiệt năng:
1- Một phần điện năng biến đổi thành
nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng biến đổi thàh nhiệt
năng:
II Định luật Jun-Lenxơ:
1- Hệ thức của định luật
Q = I2Rt
2 – Xử lí kết quả thí nghiệm:
t = 300s; t o = 9,5 o C
A = ? (J); Q = ? (J)
I = 2,4A; R = 5Ω
m 1 = 200g = 0,2kg
m 2 = 78g = 0,078kg
C 1 = 4 200J/kg.K
C 2 = 880J/kg.K
Cho biết:
So s¸nh Q vµ A
C1: §iÖn n¨ng cña dßng ®iÖn
ch¹y qua d©y ®iÖn trë trong thêi gian trªn.
C3: So sánh ta thấy Q A
Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền cho môi trường xung quanh thì A = Q
HOẠT ĐỘNG NHÓM:
Nhóm 1;2:
C1: Hãy tính điện năng A chạy qua dây dẫn trong thời gian trên.
Nhóm 2;4
C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian trên.
C2: Nhiệt lượng nước nhận được là:
Q1 = C1m1 to
= 4200.0,2.9,5 = 7980J Nhiệt lượng bình nhôm nhận được là:
Q2=C2.m2 to =880.0,078.9,5 =652,08J
Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được là:
Q=Q1+Q2=7980+652,08 =8632,08J
C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian trên.
C3: Hãy so sánh A với Q và cho nhận xét, lưu ý một phần nhiệt năng truyền ra môi trường xung quanh.
Trang 10H.Len-xơ (1804- 1865)
Trang 11I- Trường hợp điện năng biến đổi thành
nhiệt năng:
1- Một phần điện năng biến đổi thành
nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng biến đổi thàh
nhiệt năng:
II Định luật Jun-Lenxơ:
1- Hệ thức của định luật
Q = I2Rt
2- Xừ lí kết quả thí nghiệm:
3- Phát biểu định luật:
a) Nội dung:
b) Hệ thức: Q = I2Rt
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
Trong đó: I đo bằng ampe (A)
R đo bằng ôm ()
t đo bằng giây (s)
Q đo bằng Jun (J)`
Lưu ý : Nếu Q đo bằng calo thì hệ
thức của định luật Jun-lenxơ là
Q= 0,24I 2 Rt
Trang 12I- Trường hợp điện năng biến đổi
thành nhiệt năng:
1- Một phần điện năng biến đổi
thành nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng biến đổi
thành nhiệt năng:
II Định luật Jun-Lenxơ:
1- Hệ thức của định luật
Q = I2Rt
2- Xừ lớ kết quả thớ nghiệm:
3- Phỏt biểu định luật:
a) Nội dung:
b) Hệ thức:
III Vận dụng
C4: Tại sao với cựng một dũng điện chạy qua thỡ dõy túc búng đốn núng lờn tới nhiệt độ cao, cũn dõy nối với búng đốn hầu như khụng núng lờn?
Trả lời:
Ta có R d nt R hk nên I d = I hk = I Nhiệt l ợng toả ra trên dây dẫn và dây hợp kim trong cùng thời gian t lần l ợt là:
Q d = I 2 R d t ; Q hk = I 2 R hk t Vì R d < R hk nên Q d < Q hk
Do đó dây dẫn hầu nh không nóng lên, còn dây tóc đèn nóng tới nhiệt
độ cao v phát sáng à phát sáng.
Q = I2Rt (J) Q= 0,24I2Rt (Cal)
Trang 13I- Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II Định luật Jun-Lenxơ:
Q = I2Rt
Hệ thức
III Vận dụng:
Trang 14I- Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
II Định luật Jun-Lenxơ:
Q = I2Rt
Hệ thức
III Vận dụng
BÀI TẬP THỰC HÀNH
C1: 1J =… cal
c) 1J = 2,4 cal d) 1J = 24 cal
b) 1J = 4,18 cal a) 1J = 0,24 cal
C2: Hệ thức của định luật Jun- Lenxo là:
a) Q = IR2t
c) Q = IRt2
d) Q = 24I2Rt
b) Q = I2Rt
b) Q = I a) 1J = 0,24 cal2Rt
Trang 15C3: Phát biểu nào dưới đây là không đúng?
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện
chạy qua:
A. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với
điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
B. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với
cường độ dòng điện, và thời gian dòng điện chạy qua.
C. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
D. 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.
Trang 16HƯỚNG DẪN BÀI TẬP
Hướng dẫn: Vì
mạch nối tiếp nên
Bài 16-17.3/SBT: Cho 2 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 tỏa ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ thuận với các điện trở đó:
Q1
Q2 R2
R1
=
Trang 17HƯỚNG DẪN BÀI TẬP
minh rằng:
trở này tỉ lệ nghịch với các điện trở:
1 2
2 1
Hướng dẫn: Vì mạch song song nên dùng công
R
Trang 18I- Trường hợp điện năng biến đổi
thành nhiệt năng:
1- Một phần điện năng biến đổi
thành nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng biến đổi thàh
nhiệt năng:
II Định luật Jun-Lenxơ:
1- Hệ thức của định luật
Q = I2Rt
2- Xừ lí kết quả thí nghiệm:
3- Phát biểu định luật:
a) Nội dung
b) Hệ thức Q = I2Rt
III Vận dụng
- Học thuộc ghi nhớ
- Đọc có thể em chưa biết
- Làm các bài tập SBT :
từ 16-17.1 16-17.6
- Làm trước các bài tập ở bài
17 chuẩn bị cho tiết học sau
Trang 19GIỎI