Định luật junlenxo (file PPT)

TNTại 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 nh không nóng lên?. Đốn led Đốn điện dõy túcMỏy bơm nước Mỏy k

KIểM TRA BàI Cũ

Công của dòng điện là gì ? Hãy viết các biểu thức tính công của dòng

điện và cho biết đơn vị của các đại l ợng có trong công thức ?

Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo l ợng

điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hoá thành các dạng năng khác

Trong đó: P đo bằng W

U đo bằng V

I đo bằng A

t đo bằng s

R đo bằng Ω

A = P.t = UIt = I2Rt = t

2

U R

?

? TN

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 nh không nóng lên?

Dòng điện chạy qua vật dẫn th ờng gây ra tác dụng nhiệt Nhiệt l ợng toả ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố nào ?

Đốn led Đốn điện dõy túc

Mỏy bơm nước

Mỏy khoan

ấm điện

Mỏ hàn

Bàn là

a, Dụng cụ hay thiết bị điện

nào sau đây biến đổi một

phần điện năng thành nhiệt

năng và một phần thành

năng l ợng ánh sáng ?

Đốn com-pac Máy quạt

Tiết16 định luật jun - len-xơ

i Tr ờng hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng

1 Một phần điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng

- Đèn led, Đèn điện dây

tóc, Đèn com-pac

b, Dụng cụ hay thiết bị điện

nào sau đây biến đổi một

phần điện năng thành nhiệt

năng và một phần thành cơ

năng ?

- Máy bơm n ớc, Máy

khoan, Máy quạt

Tiết 16 định luật jun - len-xơ

i Tr ờng hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng

1 Một phần điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng

2 Toàn bộ điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng

a Dụng cụ hay thiết bị điện có

thể biến đổi toàn bộ điện năng

thành nhiệt năng gồm:

- Bộ phận chính của các dụng

cụ hay thiết bị điện này là gì ?

- Hãy so sánh điện trở suất của

các dây dẫn hợp kim này với

các dây dẫn bằng đồng ?

- Điện trở suất của nikêlin bằng

0,40.10 -6 Ω m và của

Constantan bằng 0,50.10 -6 Ω m

- Điện trở suất của đồng bằng

1,7.10-8 Ωm

Các dụng cụ biến đổi toàn bộ

điện năng thành nhiệt năng có

bộ phận chính là một đoạn dây

dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc

constantan

- ấm điện, Bàn là, Mỏ hàn

Đốn điện dõy túc

ấm điện

Đốn led

Đốn com-pac

- Gọi A là điện năng tiêu thụ của đoạn mạch có điện trở R, dòng điện chạy qua đoạn mạch đó trong thời gian t là I Vậy A đ ợc tính nh thế nào ?

A = I 2Rt

- Gọi Q là nhiệt l ợng toả ra ở điện trở R cũng trong điều kiện trên.

với A nh thế nào ?

Q = A

Tiết 16: định luật jun - len-xơ

i Tr ờng hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng

2 Toàn bộ điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng

1 Một phần điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng

iI định luật jun len-xơ–

1 Hệ thức của định luật: Q = I 2Rt

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

Tiết 16 định luật jun - len-xơ

i Tr ờng hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng

iI định luật jun len-–

xơ

Khối l ợng n ớc m1 = 200g đ ợc đựng

trong bình bằng nhôm có khối l ợng m2

= 78g và đ ợc đun nóng bằng một dây

điện trở Điều chỉnh biến trở để Ampe

kế chỉ I = 2,4A và kết hợp với số chỉ

của Vôn kế biết đ ợc điện trở của dây là

R = 5 Ω Sau thời gian t = 300s, nhiệt

kế cho biết nhiệt độ tăng ∆ t o = 9,5 o C

Biết nhiệt dung riêng của n ớc là c1 =

4200J/kg.K và của nhôm là c2 =

880J/kg.K

1 Hệ thức của định luật: Q = I 2Rt

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

m2 = 78g

t = 300s

c1= 4200J/kg.K

Tóm tắt

I = 2,4A

= 0,078kg

c2 = 880J/kg.K

C2 Q = ?

C3 So sánh Q với A

Nêu nhận xét

Nhiệt l ợng bình nhôm nhận đ ợc

C1 A = ?

∆to = 9,5oC

Bài giải

C1 Điện năng của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên là:

A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640 (J) C2 Nhiệt l ợng n ớc nhận đ ợc

Q1 = c1m1∆to = 4200.0,2.9,5 = 7980 (J)

Q2 = c2m2∆to = 880.0,078.9,5 = 652,08 (J) Nhiệt l ợng n ớc và bình nhôm nhận đ ợc

Q = Q1 + Q2 = 7980 + 652,08 = 8632,08 (J) C3 Ta thấy: Q ≈ A

Nếu tính cả phần nhiệt l ợng toả ra môi tr ờng xung quanh trong quá trình thí nghiệm thì Q = A

Tiết 16 định luật jun - len-xơ

i Tr ờng hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng

iI định luật jun len-xơ–

1 Hệ thức của định luật:

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm traQ = I2Rt

J P.Jun

H.Len-xơ

Nhiệt l ợng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện

chạy qua tỉ lệ thuận với bình ph ơng cuờng độ

dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian

dòng điện chạy qua

Tiết 16 định luật jun - len-xơ

i Tr ờng hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng

1 Hệ thức của định luật:

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm traQ = I

2Rt

iI định luật jun len-xơ–

3.Phát biểu định luật

+ Nội dung:

+ Hệ thức: Q = I 2 Rt

+ Nếu đo Q bằng đơn vị calo:

Q = 0,24I 2 Rt

Trong đó: I đo bằng ampe (A),

R đo bằng ôm ( Ω ),

t đo bằng giây (s)

Q đo bằng jun (J).

III Vận dụng

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 nh không nóng lên ?

Tiết 16 định luật jun - len-xơ

i Tr ờng hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

áp dụng định luật Jun - Len-xơ: Q = I 2Rt

iI định luật jun len-xơ–

3.Phát biểu định luật

1 Hệ thức của định luật:

Ta có: Nhiệt l ợng toả ra trên dây tóc: Qdt= I 2Rdtt

Nhiệt l ợng toả ra trên dây nối: Qdn= I 2Rdnt Hai dây này mắc nối tiếp nên có I nh nhau và cùng thời gian t

Vì Rdt > Rdn nên Qdt > Qdn

C5 (trang 45 SGK).

Tóm tắt

ấm điện: 220V-1000W

U = 220V

V = 2l

to

1 = 20oC

to

2 = 100oC

c = 4200J/kg.K

t = ?

Nhiệt l ợng cần cung cấp cho 2kg n ớc để tăng từ 20 o C lên

100 o C là:

Q = mc( t o

2 - t o

1 ) = 4200.2.80 = 672000 (J)

Điện năng mà bếp tiêu thụ trong thời gian t là:

Theo định luật bảo toàn chuyển hoá năng l ợng

A = Q

ĐS: 672s

Bài 16 định luật jun - len-xơ

i Tr ờng hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng

iI định luật jun len-–

xơ III Vận dụng

P.t

ấm điện 220V- 1000W sử dụng ở hiệu điện thế 220V

Uthực = Uđịnh mức suy ra P thực = P định mức

=

672000

1000 = 672(s)

t = Q

P

III Vận dụng

Tiết16 định luật jun - len-xơ

i Tr ờng hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng

iI định luật jun len-xơ–

*Ghi nhớ

Nhiệt l ợng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình ph ơng c ờng độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua:

Q = I2Rt

*Về nhà

- Về nhà học bài, Đọc phần có thể em ch a biết

- Làm bài tập từ 16-17.1 đến 16-17.6

- Đọc tr ớc bài 17

CB

Có thể em ch a biết

Tuỳ theo vât liệu và tiết diện dây dẫn mà các dây dẫn chỉ chịu đ ợc những dòng điện có c ờng độ nhất định Quá mức đó, theo định luật Jun-Len-xơ, dây dẫn có thể nóng đỏ, làm chảy vỏ bọc và gây hoả hoạn Sử dụng cầu chì mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ điện, khi có sự cố,

c ờng độ dòng điện tăng lên quá mức cho phép, thì dây chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch tự động, tránh đ ợc tổn thất Vì thế, dây chì và dây dẫn điện phải có tiết diện đ ợc tính toán phù hợp với c ờng độ dòng điện

định mức

Bảng 1: Tiết diện của dây đồng và dây chì đ ợc quy định theo c ờng độ

dòng điện định mức

C ờng độ dòng điện định mức (A) Tiết diện dây đồng (mm2 ) Tiết diện dây chì (mm 2 )

1 2,5

0,5

0,1

1,1 0,3 3,8

Tiết 16 định luật jun - len-xơ