Về kĩ năng: - Vận dụng được định luật Jun – Len xơ để giải thích một số hiện tượng trong thực tế.. Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn thì dây tóc bóng đèn nóng lên
Trang 1Ngày soạn: 8/10/2011
Ngày dạy: 13/10/2011
Tiết 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
I Mục tiêu:
1 Về kiến thức:
- Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện
- Phát biểu được định luật Jun – Len xơ, viết được biểu thức của định luật Jun – Len xơ
2 Về kĩ năng:
- Vận dụng được định luật Jun – Len xơ để giải thích một số hiện tượng trong thực tế
- Vận dụng được biẻu thức của định luật Jun - Len xơ để làm một số bài tập đơn giản
3 Về thái độ:
- Có thái độ nghiêm túc trong giờ học, hăng hái xây dựng bài
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
- Chuẩn bị hình vẽ hoặc dụng cụ thí nghiệm theo sơ đồ hình 16.1 SGK
2 Học sinh:
- Ôn lại kiến thức về điện năng, công của dòng điện, nhiệt lượng thu vào để một vật nóng lên
III Tiến trình giảng dạy:
- Ổn định lớp học, kiểm tra sĩ số
Hoạt động 1: Đặt vấn đề
- Tiếp nhận vấn đề cần nghiên cứu
- Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt Nhiệt lượng toả ra khi đó phụ thuộc vào yếu tố nào? Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn 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 cho những câu hỏi này chúng ta cùng nghiên cứu bài hôm nay Hoạt động 2: Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
a) Các dụng cụ biến đổi điện năng thành
nhiệt năng và quang năng:
+ Bóng đèn dây tóc
+ Bóng đèn LED
+ Bóng đèn huỳnh quang
b) Các dụng cụ biến đổi điện năng thành
nhiệt năng và cơ năng là:
1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
- Yêu cầu HS lấy ba ví dụ về các dụng
cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng, một phần điện năng biến đổi thành quang năng?
- Yêu cầu HS lấy 3 ví dụ về các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt
Trang 2+ Quạt điện.
+ Máy bơm nước
+ Máy sấy tóc
a) Các dụng cụ biến đổi hoàn toàn điện
năng thành nhiệt năng:
+ Nồi cơm điện
+ Bàn là
+ Mỏ hàn
b) Dây nikêlin và dây constantan có
điện trở suất lớn hơn rất nhiều so với
điện trở suất của dây đồng
năng, một phần thành cơ năng?
2 Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
- Yêu cầu HS lấy ví dụ về ba dụng cụ biến đổi hoàn toàn điện năng thành nhiệt năng
- Yêu cầu HS so sánh điện trở suất của dây nikêlin và constantan với dây đông Hoạt động 3: Định luật Jun – Len xơ
- Tiếp thu và ghi nhớ
- Trả lời C1:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640 (J)
- Trả lời C2:
Nhiệt lượng của nước nhận được là:
Q1 = c1m1 ∆to = 4200.0,2.9,5 =
= 7980 (J) Nhiệt lượng của bình nhôm nhận được
1 Hệ thức định luật:
- Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn điện trở
R khi có dòng điện cường đội I chạy qua trong thời gian t là:
Q = I2Rt
2 Xử lí kết quả thí nghiệm:
- Trong hình 16.1 là sơ đồ mạch điện để tiến hành thí nghiệm
a) Dụng cụ: Nguồn điện, khóa K, dây dẫn, bình nhôm đựng nước, nhiệt kế, ampe kế, vôn kế, biến trở
b) Tiến hành:
- Mắc mạch như hình vẽ
- Đóng khoá K cho dòng điện chạy qua bình nhôm có khối lượng 78g đựng 200g nước Điều chỉnh biến trở để ampe
kế chỉ I = 2,4A, cùng với số chỉ của vôn
kế người ta đo được điện trở của dây dẫn là R = 5Ω
c) Kết quả:
- Sau thời gian: t = 300s người ta đo được nhiệt kế tăng nhiệt độ lên là: ∆to = 9,5oC
d) Sử lí kết quả:
- Biết c1 = 4200J/kgK; c2 = 880J/kgK
- Yêu cầu HS trả lời C1
- Yêu cầu HS trả lời C2
Trang 3Q2 = c2m2 ∆to = 880.0,078.9,5 =
= 652,08 (J) Nhiệt lượng của nước và bình nhận
được là:
Q = Q1 + Q2 = 7980 + 652,08 =
= 8632,08 (J)
- Trả lời C3: Nếu bỏ qua phần nhiệt
truyền ra ngoài môi trường thì ta thấy
A ≈ Q.
- Phát biểu: Nhiệt lượng toả ra trên
một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở
của vật, bình phương cường độ dòng
điện và thời gian dòng điện chạy qua
vật.
- Biểu thức: Q = I2Rt
- Yêu cầu HS trả lời C3
3 Phát biểu định luật:
- Yêu cầu HS phát biểu định luật
* Lưu ý: Nếu đo nhiệt lượng bằng đơn
vị calo thì biểu thức của định luật Jun – Len xơ là: Q = 0,24I2Rt
Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng, nhắc nhở
- Nhắc lại kiến thức cần nhớ trong bài
- Trả lời C4: Vì dây tóc bóng đèn có
điện trở lớn nên theo định luật Jun –
Len xo thì nhiệt lượng do nó toả ra
nhiều hơn, còn dây nối bong đèn thì có
điện trở nhỏ nên nhiệt luâọng mà nó toả
ra ít hơn
- Trả lời C5:
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
A = Q nên Pt = cm(to
2 – to
1)
Từ đó ta có thời gian nước sôi là:
t = ( o o )
cm t – t
1000 = 672 (s) Đáp số: 672s
- Tiếp nhận nhiệm vụ về nhà
- Yêu cầu HS nhắc lại kiến thức cần nhớ trong bài
- Yêu cầu HS làm C4
- Yêu cầu HS trả lời C5
- Giao nhiệm vụ về nhà