Bài 17. Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ

Bài 17. Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về...

Trang 2

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu hỏi 1: Em hãy cho biết điện năng có thể biến đổi thành những dạng năng lượng nào? Cho ví dụ.

TL: Điện năng có thể biến đổi thành các dạng năng lượng như: Cơ năng, nhiệt năng, quang năng

Ví dụ: Bóng đèn dây tóc, đèn LED …biến đổi điện năng thành nhiệt năng và quang năng.

Quạt điện, máy bơm nước …biến đổi điện năng thành nhiệt năng và cơ năng.

Trang 3

Câu hỏi 2: Viết công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch Ghi chú đơn

vị đo của từng đại lượng.

Trả lời: A = P.t = UIt

A: Công của dòng điện (J) P: Công suất điện (W)

U: Hiệu điện thế (V) I: Cường độ dòng điện (A) t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)

KIỂM TRA BÀI CŨ

Trang 4

Tại sao với cùng

Trang 5

+

Trang 6

-Nồi cơm điện

Quạt điện Bàn là

Máy khoan Ấm điện

Máy bơm nướcl

Đèn huỳnh quang

Bếp điện

Đèn compắc Đèn dây tóc

BÀI 16: ĐỊNH LUẬT VỀ JUN – LEN - XƠ

1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

a Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng:

Bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang, đèn compắc…

Trang 7

Đèn huỳnh quang Đèn compắc

Đèn dây tóc

Hiệu suất phát sáng của một số bóng đèn:

Bóng đèn dây tóc: 10 – 15 lumen/W

Bóng đèn com pắc: 45 – 60 lumen/W

Bóng đèn huỳnh quang T10: 50 – 55lumen/W

Trang 8

Nồi cơm điện

Máy bơm nước

Đèn huỳnh quang

Bếp điện

1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

b Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng :

Quạt điện, Máy bơm nước, Máy khoan …

Trang 9

Nồi cơm điện

Máy bơm nướcl

Đèn huỳnh quang

Bếp điện

2 Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

a Các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt

Trang 10

Bếp điện

b Các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành

nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan

Dây Constantan

Hoặc dây Nikêlin

Nikelin Cons

1,7.10 -8 < 0,5.10 -6 < 0,4.10 -6

Vậy:

2 Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

Hãy so sánh điện trở suất của dây dẫn

bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan

với các dây dẫn bằng đồng.

Trang 11

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện

cụ điện có trong thí nghiệm ?

Trang 12

20 25

Trang 13

1 Hệ thức của định luật

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện

chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.

Tóm tắt:

c 1 = 4 200J/kg.K

I = 2,4(A)

R = 5()

t = 300(s) t 0 = 9,5 0 C

+ A = ? + Q= ? + So sánh A và Q.

C3: Hãy so sánh A và Q và nêu nhận xét,

lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng

truyền ra môi trường xung quanh.

C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và

bình nhôm nhận được trong thời gian đó.

Trang 14

1 Hệ thức của định luật

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây

điện trở trong thời gian trên là:

I = 2,4(A)

R = 5()

t = 300(s) t 0 = 9,5 0 C

+ A = ? + Q= ? + So sánh A và Q.

C2: Nhiệt lượng Q 1 mà nước nhận được là:

Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền

ra môi trường xung quanh thì A = Q

Trang 15

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.

Lưu ý: Q = 0,24I 2 Rt (Cal)

1J = 0,24 Cal, 1Cal = 4,18J

Q = I 2 Rt

I: cường độ dòng điện (A) R: Điện trở của dây dẫn (Ω) t: Thời gian dòng điện chạy qua (s) Q: Nhiệt lượng tỏa ra (J)

Hệ thức của định luật:

Trang 16

GDBVMT:

-Đối với các thiết bị điện-nhiệt như bàn là, bếp điện,

ấm điện… toả nhiệt là có ích nên dây đốt nóng của các

thiết bị được làm bằng vật liệu có điện trở suất lớn

(nicrom, nikenlin, vonfram…)

- Đối với một số thiết bị điện như động cơ điện và các

thiết bị điện tử gia dụng toả nhiệt là vô ích để tiết kiệm điện năng cần giảm sự toả nhiệt hao phí đó bằng

cách giảm điện trở, sử dụng dây dẫn có điện trở suất nhỏ (đồng , nhôm) => tiết kiệm được năng lượng

Trang 17

III VẬN DỤNG

C4: Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc

bóng đèn nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối

với bóng đèn hầu như không nóng lên?

cường độ vì chúng mắc nối tiếp với nhau Theo định luật Jun–Len–xơ, nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ với điện trở của từng đoạn dây Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát ra ánh sáng Còn dây nối

có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó, dây nối hầu như không nóng lên (có nhiệt

độ gần bằng nhiệt độ của môi trường).

Trang 18

Giải:

C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là

toả ra môi trường Tính thời gian đun sôi nước Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K

)(

6721000

)20100

.(

4200

2)

Trang 19

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

Hãy nêu nguyên tắc hoạt động của cầu chì?

Tiết diện của dây đồng và dây chì được quy định theo cường

độ dòng điện định mức:

Cường độ dòng điện

định mức (A) Tiết diện dây đồng (mm 2 ) Tiết diện dây chì (mm 2 )

1 2,5 10

0,1 0,5 0,75

0,3 1,1 3,8

Cầu chì mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ điện, khi có sự cố, cường

độ dòng điện tăng lên quá mức cho phép, dây cầu chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch tự động tránh được tổn thất.

Trang 21

- Liên hệ về hiệu suất của một số loại đèn->giáo dục sử dụng tiết kiệm điện

MỘT SỐ GỢI Ý VỀ LIÊN HỆ THỰC TẾ-GD (KHOA)

- Giải thích vì sao dây đốt nóng của các thiết bị điện-nhiệt lại làm bằng vật liệu có điện trở suất lớn, vật liệu làm dây dẫn điện, dây quấn stato, roto của các động cơ điện làm bằng các vật liệu có điện trở xuất nhỏ (đồng, nhôm)

- Giải thích việc chọn dây dẫn phù hợp với cđdđ

- Giáo dục học sinh không được dùng các dây dẫn khác thay thế dây chì trong cầu chì

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	2,6 MB