Tiết 16: Đinh luật Jun- len xo

b Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt Tiết 16 : Định luật Jun Len-Xơ– I.. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng Ba dụng cụ đó là:... Toàn bộ điện nă

KiÓm tra bµi cò

§iÖn n¨ng lµ g×? ViÕt c¸c c«ng thøc tÝnh ®iÖn n¨ng?

A = I2Rt =UIt =(U2/R)t= Pt

C«ng thøc tÝnh ®iÖn n¨ng:

* Dòng điện ch¹y qua dây dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt Nhiệt lượng tỏa ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố nào?

* 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 thì hầu như không nóng lên?

Để trả lời được hai ý trên, hôm

nay các Em cùng nhau tìm hiểu

nội dung bài

TiÕt 16 ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ

Tiết 16: Định luật Jun Len-Xơ–

I Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

b) Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt

Tiết 16 : Định luật Jun Len-Xơ–

I Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

Ba dụng cụ đó là:

a Hãy kể tên ba dụng cụ điện có thể biến đổi

điện năng thành nhiệt năng?

2 Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

Ba dụng cụ đó là:

Tiết 16 : Định luật Jun Len-Xơ–

I Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

Bộ phận chính của các dụng cụ biến đổi toàn bộ

điện năng thành nhiệt năng là dây đốt làm bằng

hợp kim nikêlin hoặc constantan

b) Em hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn

hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng?

Điện trở suất của dây hợp kim lớn hơn điện trở suất của dây đồng nhiều lần (b¶ng ®iÖn trë suÊt mét sè chÊt/26/sgk)

Q = I 2 Rt

1 Heọ thửực ủũnh luaọt :

Trong trường hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng, nhiệt lượng toả ra ở dõy dẫn điện trở R khi cú

dũng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t là:

Tiết 16 : Định luật Jun Len-Xơ–

I Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

2 Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

II định luật jun len xơ–

2 Xử lớ kết quả thớ nghiệm kiểm tra:

45 15

30 60

K

5 10

20 25

40

35

50 55

* Em h·y m« t¶ thÝ nghiÖm vµ

nªu t¸c dông cña c¸c dông cô

®iÖn cã trong thÝ nghiÖm ?

C1 : Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:  A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640(J)

C2 : Nhiệt lượng Q1 do nước nhận được :

NX: Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền

ra môi trường xung quanh thì Q = A

TiÕt 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ

I-Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:

II Định luật Jun-Len-xơ:

* Hệ thức của định luật jun – len-xơ

3 Phát biểu định luật:

Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện , với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.

Q = I2Rt Trong đó Q : nhiệt lượng tỏa ra dây dẫn (J)

R : điện trở dây dẫn (Ω)

I : cường độ dòng điện (A )

Hai nhà Vật lý học người Anh và Đức đã tìm ra định luật trên, người ta đã lấy tên của hai ông để đặt tên

cho định luật : Định luật Joule - Lenz

J.P JOULE H.LENZ

1 Heọ thửực ủũnh luaọt :

Tiết 16 : Định luật Jun Len-Xơ–

I Trường hợp điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

2 Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

II định luật jun len xơ–

2 Xử lớ kết quả thớ nghiệm kiểm tra

=UIt =(U2/R)t= Pt

C4: Taùi sao vụựi cuứng moọt doứng ủieọn chaùy qua thỡ daõy toực boựng ủeứn noựng leõn tụựi nhieọt ủoọ cao, coứn daõy noỏi vụựi boựng ủeứn haàu nhử khoõng noựng leõn ?

- Coứn daõy noỏi coự R nhoỷ neõn Q toaỷ ra ớt vaứ truyeàn phaàn lụựn cho moõi

trửụứng xung quanh, do ủoự daõy noỏi haàu nhử khoõng noựng leõn (coự nhieọt ủoọ gaàn nhử baống nhieọt ủoọ moõi trửụứng).

Qdây = I2Rt do Rdây ≈ 0 nên Q ≈ 0

Qđèn = I2Rt do Rđèn lớn nên Q Rất lớn

Cần làm gì để tiết kiệm điện năng trong những dụng cụ biến

đổi một phần điện năng thành nhiệt năng vô ích?

C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với

hiệu điện thế 220V để đun sôi 2lít 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

2 1 4200.2.80

672 1000

Câu 1 : Một bếp điện khi hoạt

động bình thường có điện trở

R= 80Ω và cường độ dòng điện

chạy qua bếp khi đó là I= 2,5A

Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa

ra trong 5phút?

Giải : Nhiệt lượng bếp tỏa ra

trong 5 phút là:

t = 30 ph = 1800s

Q = ?

Giải : Nhiệt lượng bếp tỏa ra trong 30 phút là:

Q= (U2/R).t = (2202/176).1800

= 495 000 (J) =118 800 (cal)

CÂU HỎI CỦNG CỐ

Câu 3: Định luật Jun – Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành:

A Cơ năng

B Năng lượng ánh sáng

C Hóa năng

D Nhiệt năng

Câu 4: Nếu đồng thời giảm điện trở của dây dẫn, cường độ

dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn đi một nửa thì nhiệt lượng tỏa ra trên dây sẽ thay đổi như thế nào?

A Giảm đi 2 lần

B Giảm đi 4 lần

C Giảm đi 8 lần

D Giảm đi 16 lần

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

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP

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

b) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R1 và R2mắc song song thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ nghịch với các điện trở:

1 2

2 1

Q R

Q = R

Hướng dẫn: Vì mạch song song

nên dùng công thức

Bµi häc kÕt thóc!

Xin c¶m ¬n c¸c thÇy c« vµ c¸c em !

C5 Một ấm điện cĩ ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sơi 2lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 200 C Bỏ qua nhiệt lượng làm nĩng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra mơi trường

Q = mc(t2 - t1) = 2.4200.80 = 672000JTheo ĐL bảo toàn năng lượng thì Q = A = Pt

672000

672 1000

Vận dụng : Một bếp điện khi hoạt động bình

Giải : Nhiệt lượng bếp tỏa ra trong 5 phút là:

Q= I2.R.t = 2,52.80.(5.60)= 150 000 (J)