Định luật Jun-Lenxo.HGCH

1./ Nhiệt lượng toả ra trên các vật dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào?2./ 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 đè

Trang 2

ÔN TẬP KIẾN THỨC

1./ Điện năng của dòng điện tính theo công thức nào sau đây?

a A=U.I b A=U 2 Rt c A= I 2 Rt d A=URt

2./ Công thức tính Nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên là gì?

a Q=m.q b Q= m.c.t 0 c A= m.c ∆t 0 d Q= m.c ∆t 0

Trang 3

1./ Nhiệt lượng toả ra trên các vật dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào?

2./ 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 ?

? ? ?

Trang 4

Tiết 18 Bài 16 ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

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

Trang 5

a) Hãy kể tên 3 dụng cụ điện biến đổi một phần điện năng thành

nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng?

Trang 6

Tiết 18 Bài 16 ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ

a) Bóng đèn dây tóc, Bóng đèn huỳnh quang, bóng compăc

Trang 7

b Hãy kể tên 3 dụng cụ điện biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng ?

Trang 8

b)Máy bơm nước, máy khoan, quạt điện

Trang 9

b)Máy bơm nước, máy khoan, quạt điện

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

Trang 10

a Hãy kể tên 3 dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng ?

Trang 11

b) Bộ phận chính của các dụng cụ này là một dây dẫn bằng hợp kim

Nikêlin hoặc constantan

a) Nồi cơm điện, bàn là điện, ấm điện

Hãy cho biết điện trở suất của các dây hợp kim Nilêlin và Constantan là bao nhiêu? Điện trở suất của Đồng là bao nhiêu ? Rồi so sánh ?

Trang 12

( )

( ) ( )

6

6 ons tan tan

ρ ρ ρ

0,4.10

23,5 1,7.10

nikelin dong

ρ ρ

−

6 ons tan tan

8

0,5.10

29,4 1,7.10

c dong

ρ ρ

Trang 13

b) Bộ phận chính của các dụng cụ này là một dây dẫn bằng hợp kim

Nikêlin hoặc constantan

a) Nồi cơm điện, bàn là điện, ấm điện

=> Các dây hợp kim có điện trở suất lớn hơn nhiều so với

điện trở suất của dây đồng

Trang 14

Tiết 18 Bài 16 ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ:

1.Hệ thức của định luật :

Q = I2 Rt

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:

Trang 15

A V

K

2 Xö lÝ kÕt qu¶ cña thÝ nghiÖm kiÓm tra

Hình 16.1 mô tả thí nghiệm xác

định điện năng sử dụng và nhiệt

lượng toả ra Khối lượng nước

hợp với số chỉ của vôn kế để biết

được điện trở của dây là R=5 

Sau thời gian t = 300s, nhiệt kế

cho biết nhiệt độ tăng ∆t0 = 9,50C

Biết nhiệt dung riêng của nước là

c1=4200J/kg.K và của nhôm là

c2=880J/kg.K

Hình 16.1

Trang 16

C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy

qua dây điện trở trong thời gian trên

C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình

nhôm nhận được trong thời gian đó.

C3: So sánh A với Q và nêu nhận xét.

2 XỬ LÝ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KIỂM TRA:

C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây

C3: Ta thấy Q ≈ A Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì: Q = A

Trang 17

3 Phát biểu định luật:

Q = 0,24I2Rt (cal)

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. I: là cường độ dòng điện (A)

t: là thời gian (s) Q: là nhiệt lượng (J) R: là điện trở ( ) Ω

Hệ thức của định luật Jun_ Len-xơ:

Từ Q=A mà A=I 2 Rt =>

Trong đó

Trang 18

James Prescott Joule

(1818-1889)

Heinrich Friedrich Emil

Lenz (1804-1865)

Trang 19

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 thì hầu như không nóng lên?

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ:

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 = I 2 Rt

Hệ thức của định luật Jun_ Len-xơ:

C4

Theo định luật Jun_Len-xơ: Q = I 2 Rt

Mà dây tóc mắc nối tiếp với dây nối nên: Idt= Idn và tdt=tdn

Do đó Nhiệt lượng Q chỉ còn phụ thuộc vào điện trở R

dt dn Rdt Rdn

Do đó dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao và phát sáng

Còn nhiệt lượng toả ra trên dây nối ít và có một phần truyền cho

môi trường xung quanh, nên dây nối hầu như không nóng lên

Trang 20

III VẬN DỤNG

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 200

C Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra

môi trường Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng

m c t t

Trang 21

ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ

Nhiệt lượng toả 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

t: là thời gian (s) Q: là nhiệt lượng (J) R: là điện trở ( ) Ω

Kiến thức cần nhớ

Trang 22

Cường độ dòng điện qua dây dẫn:

Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn trong 30 phút là:

Q = I 2 Rt = 1,25 2 176.1800 = 495000J

220

1, 25 176

U

R

Trang 23

* Đối với các thiết bị đốt nóng như bàn là, bếp điện, lò

sưởi, việc toả nhiệt là có ích

* Nhưng một số thiết bị khác như động cơ điện, các thiết bị điện từ gia dụng khác thì việc toả nhiệt là vô ích.

* Để tiết kiệm điện năng cần giảm sự toả nhiệt hao phí.

Trang 28

 DÒNG ĐIỆN CÓ MANG NĂNG LƯỢNG VÌ NÓ CÓ

THỂ THỰC HIỆN CÔNG VÀ CUNG CẤP

NHIỆT LƯỢNG.

 CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN SẢN RA Ở MỘT ĐOẠN

MẠCH LÀ SỐ ĐO LƯỢNG ĐIỆN NĂNG CHUYỂN HOÁ THÀNH CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG KHÁC.

 1kWh = 1000W.3600s = 3600000Ws = 3600000J

Trang 29

Chúc mừng bạn, đúng

Công của dòng điện

thức nào sau đây?

CÂU HỎI

Trang 30

Tiết 18 Bài 16 ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ

Trang 32

Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng

cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua, vì chúng mắc nối tiếp với nhau

Theo định luật Jun – Len-xơ thì Q chỉ còn phụ thuộc vào R

Dây tóc bóng đèn thường làm bằng Vonfram, dây dẫn nối tới bóng đèn thường làm bằng đồng

Vonfram có điện trở suất lớn hơn nhiều lần nên có điện trở R lớn hơn, do đó nhiệt lượng Q toả ra cũng lớn hơn rất nhiều Nên dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao và phát sáng

Còn dây nối có điện trở suất nhỏ, nên điện trở cũng nhỏ, do đó nhiệt lượng toả ra ít và truyền một phần cho môi trường xung quanh, vì vậy dây nối hầu như không nóng lên

Trang 33

Theo định luật Jun_Len-xơ: Q = I 2 Rt

Mà dây tóc mắc nối tiếp với dây nối nên: Idt= Idn và tdt=tdn

Do đó Nhiệt lượng Q chỉ còn phụ thuộc vào điện trở R

dt dn Rdt Rdn

ρ ? ρ ⇒ ? Vậy Q dt >> Q dn

Mà

Do đó dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao và phát sáng

Còn nhiệt lượng toả ra trên dây nối ít và có một phần truyền cho

môi trường xung quanh, nên dây nối hầu như không nóng lên

Trang 34

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

* Tuỳ theo vật liệu và tiết diện mà các dây dẫn chỉ chịu được những dòng điện có cường độ nhất định Quá mức đó, theo định luật Jun – Len-xơ, 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 điện, khi có sự cố cường độ dòng điện tăng quá mức cho phép, thì dây chì sẽ nóng chảy

và ngắt mạch điện, 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.

Trang 35

Ti ết diện của dây đồng và dây chì được quy định theo cường độ dòng điện định mức:

Cường độ dòng

1 2,5 10

0,1 0,5 0,75

0,3 1,1 3,8

Trang 36

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

Định dạng
Số trang	36
Dung lượng	4,3 MB