Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh v...

Trang 1

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1: Viết công thức tính công của dòng điện Cho biết tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức

Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể chuyển

hóa thành những dạng năng lượng nào?

I: Cường độ dòng điện(A)

Trang 2

Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào?

Điện năng

Cơ năng Quang năng Nhiệt năng

- Điện năng là năng lượng của dòng điện

Trang 3

Ngoài ra nếu bài toán cho P, I,R,t

Tính công của dòng điện bằng

những công thức nào?

Muốn tính nhiệt lượng của một vật thu vào để nóng lên ta dùng công

thức nào?

A = P.t = I2.R.t

Trang 4

Bóng đèn

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

Máy bơm nước

Điện năng => nhiệt năng

Điện năng => Nhiệt năng

Điện năng => cơ năng

+ Quang năng + nhiệt năng

Bàn ủi

Trang 5

BÀI 16

Trang 6

Bóng đèn Máy bơm nước

Điện năng => nhiệt năng

Điện năng => quang năng

Điện năng => cơ năng

+ nhiệt năng + nhiệt năng

Bàn là

Trang 7

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 JUN – LEN - XƠ

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

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 8

Đèn huỳnh quang Đèn compắc

Đèn dây tóc

BÀI 16: ĐỊNH LUẬT VỀ JUN – LEN - XƠ

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 Bóng đèn huỳnh quang T8: 70 – 85lumen/W Bóng đèn huỳnh quang T5: 90 – 105lumen/W

Trang 9

Nồi cơm điện

Quạt điện

Bàn

Máy bơm nước

Đèn huỳnh quang

Bếp điện

Đèn compắc

Đèn dây

tóc

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 10

Nồi cơm điện

Quạt điện

Bàn

Máy bơm nướcl

Đèn huỳnh quang

Bếp điện

Đèn compắc Đèn dây tóc

2 Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt

năng

a Các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng:Nồi cơm điện, Bàn là, Bếp điện, Ấm nước

điện….

Trang 11

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

ρ < tantan <

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 12

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t là: Q = I 2 Rt

Trang 13

20 25

Trang 14

1 Hệ thức của định luật

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

C1: NHÓM 1,3: Hãy tính điện năng A của

dòng điện chạy qua dây điện trở trong

thời gian trên.

Tóm tắt:

m 1 = 200g = 0,2kg

m 2 = 78g =0,078kg

c 1 = 4 200J/kg.K

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: NHÓM 2,4: Hãy tính nhiệt lượng Q

mà nước và bình nhôm nhận được trong

Trang 15

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ : 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

C2: Nhiệt lượng Q 1 mà nước nhận

Trang 16

Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi

trường xung quanh thì:Mối quan hệ giữa Q,I,R và t trên đây đã được nhà vật lí người

Anh J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889) và nhà vật lí học người Nga H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865) đã độc lập tìm

ra bằng thực nghiệm và được phát biểu thành định luật mang tên hai ông.

Trang 17

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.

Trang 18

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 19

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 20

=> Vì vậy để tiết kiệm điện năng cần giảm sự toả nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng

- Đối với các thiết bị đốt nóng như bàn là, bếp điện, ấm điện… toả nhiệt là có ích, nhưng một số thiết bị điện như máy bơm nước, quạt điện, bóng đèn, máy tính…việc toả nhiệt là vô ích.

- Không nên sử dụng máy quá lâu, không nên để máy quá nóng.

Trang 21

Bóng thuỷ tinh

Khí trơ

Dây dẫn bằng đồng

III VẬN DỤNG

Tại sao cựng một dũng điện chạy qua thỡ dõy túc búng đốn núng sỏng lờn tới nhiệt độ cao, cũn dõy nối với búng đốn hầu như khụng núng lờn?

Trang 22

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?

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

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 23

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

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 20 o 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 của nước là 4200J/kg.K

)(

6721000

)20100

.(

4200

2)

( 20 10

s P

t t

Trang 24

1/ Định luật Jun – Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành:

A Năng lượng ánh sáng B Nhiệt năng

NHỚ NHANH VIẾT

3/ Nếu Q tính bằng calo thì biểu thức nào là

của định luật Jun – Len-xơ :

Trang 25

J.P.Ju n

H.Len -xô

Bai 17:

ĐỊNH LUẬT

JUN - LENXƠ

A = Q

* Nếu Q tính bằng đơn vị Calo thì hệ thức : Q = 0,24.I 2 Rt

Giảm hao phí điện do tỏa

nhiệt trên điện trở

Củng Cố

Trang 26

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 27

- Học bài theo vở ghi và SGK phần ghi nhớ.

-Làm bài tập ở SBT từ bài: 17.1 đến

16-17.3 /SBT/tr42

- Dựa vào phần hướng dẫn ở SGK chuẩn bị

trước 3 bài tập ở SGK trang 47

- Đọc thêm phần “Có thể em chưa biết”

Trang 29

- 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,

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

Định dạng
Số trang	29
Dung lượng	2,55 MB