BÀI 17 BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN-LEN-XƠ I.Mục tiêu : 1.Kiến thức :Vận dụng định luậtJun-lenxơ để giải bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện 2.Kĩ năng : Vận dụng cơng thức : Q=tRI
Trang 1BÀI 17
BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN-LEN-XƠ I.Mục tiêu :
1.Kiến thức :Vận dụng định luậtJun-lenxơ để giải bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện
2.Kĩ năng : Vận dụng cơng thức : Q=tRI2 giải bài tập
3.Thái độ : Nghiêm túc trong học tập
II Chuẩn bị :
GV: Xem và chuẩn bị kiến thức
Học sinh : Làm bài tập trước ở nhà
III Hoạt động dạy học :
1.Ki ểm tra sĩ số : ( 1phút)
2.Kiểm tra bài cũ: ( 5phút)
Phát biểu định luật Jun –Len – Xơ?
Viết cơng thức tính định luật Jun –Len – Xơ, giải thích ý nghĩavà đơn vị từng dại lượng trong cơng thức?
Hoạt động 1 Giải bài 1
Mỗi hs tự lực giải các phần a,b,c
Cho biết
R= 80 Ω∆t
I=2,5 A
t= 1s
V=1,5 l =1,5dm3
= 0,0015m3
t1=250C
t2=1000C
t‘=20 phút
=1200s
c= 4200J/kg.K
D=1000kg/m3
t’’=3h.30ngày
Gđ =700đ 1kWh
a)P= ?
b)H= ?%
c)T= ? đ
c Công suất toả
nhiệt của bếp
làP=500W=0,5k
W
Bếp tiêu thụ điện
năng trong một
tháng là
Bài giải
a Nhiệt lượng của bếp toả
ra trong một giây Q= I2.R.t=2,52.80 1=500J b)Nhiệt lượng của 1,5 lít nước thu vào để nhiệt độ của nước nóng lên từ 200C lên 1000C là nhiệt lượng có ích
QNTV =mc(t2-t1) m=D.V=1000.0,0015=
1,5kg vậy QNTV =1,5.4200.(100-25)
QNTV= 472500J Nhiệt lượng do bếp toả ra trong 20phút là nhiệt lượng toàn phần
QBTR =I2.R.t‘ =2,52.80.1200
QBTR = 600 000J
.100%
472500
.100% 78,75%
600000
NTV BTR
Q H Q H
=
*nếu hs khó khăn thì đề nghị các em tham khảo
gợi ý trong SGK nếu vẫn còn khó khăn thì có thể gợi ý thêm cho cụ thể hơn như sau :
- Viết công thức và tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong thời gian t=1s
-Viết công thức và tính nhiệt lượng Qi cần cung cấp để đun sôi nước đã cho (ø nhiệt lượng có ích )
- Nhiệt lượng Qtp mà bếp toả ra trong thời gian t=20phút ( Nhiệt lượng toàn phần )
Từ đó tính hiệu suất : NTV
BTR
Q H Q
=
Trang 2A=P.t‘’ =
0,5.90=45 kWh
Tiền điện phải trả
trong một tháng
là :
T=Gđ A= 700.45
= 31500đ
Viết công thức và tính điện năng mà bếp tiêu thụ trong thời gian 30 ngày theo đơn vị kWh
- Tiến hành tính tiền T phải trả cho lượng đi năng tiêu thụ trên
Hoạt động 2 Giải bài tập
Mỗi hs tự lực
giải từng
phần của bài
tập : a,b,c
Cho biết
Aám
220V-1000W
U= 220V
V=2l = 2dm3
= 0,002m3
t1=200C
t2= 1000C
H=90%=0,9
c=4200J/kg.K
a)QTV =?
b)Qtp=?
c)t = ?
Theo phương trình cân bằng nhiệt nhiệt
lượng toàn phần chính là nhiệt luợng của
bếp toả ra QBĐ
c.Điện trở của ấm điện là
48, 4 1000
DM
DM
vì bếp điện sử dụng đúng hiệu điện thế
định mức của bếp , nên cường độ dòng
điện chạy qua ấm là
Thời gian đun sôi nước là
2
746667
4,55 48, 4
TV TV
Q
I R
nếu hs khó khăn thì đề nghị các em tham khảo gợi
ý trong SGK nếu vẫn còn khó khăn thì có thể gợi
ý thêm cho cụ thể như sau : -Viết công thức và tính nhiệt lượng Qi cần cung cấp để đun sôi nước đã cho (ø nhiệt lượng có ích )
- Viết công thức và tính nhiệt lượng toàn phần Qtp mà ấm điện toả ra theo hiệu suất H và Qi
Thông qua công suất định mức và hiệu điện thế định mức tính R của ấm điện
Viết công thức và tính thời gian đun sôi nước theo
Qtp và công suất của ấm
Trang 3Hoạt động 3 Giải bài 3
Mỗi hs tự lực giải từng phần của bài tập : a,b,c
Cho biết
l=400m
s=0,5mm2
=0,5.10-6m2
U=220V
P=165W
=0,165kW
t=3.30=90h
ρ =1,7.10-8 Ω m
a)R=?b)I=?c)Q=?
Bài giải
a Điện trở của đường dây là
8
6
40 1,7.10
0,5.10 1,36
l R S R
−
b Cường độ dòng điện khi sử dụng đúng công suất trên
136
0, 75 220
P
U
c Nhiệt lượng toả ra trên đường dây
Q=I2Rt=0,752.1,36.90.3600 =247860 J
hay 247860 0,06885 0,07
1000.3600
* *nếu hs khó khăn thì đề nghị các em tham khảo gợi ý trong SGK nếu vẫn còn khó khăn thì có thể gợi ý thêm cho cụ thể hơn như sau :
-Viết công thức tính điện trở của đường dây dẫn theo chiều dài tiết diện và điện trở suất
-Viết công thức tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn theo công suất và hiệu điện thế
-Viết công thức và tính nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn trong thời gian đã cho theo kWh
Hoạt động 4 Củng cố – dặn dò
Tiếp thu nội dung hướng dẫn của giáo viên
-Ghi chép nội dung yêu cầu của giáo viên
+ Làm bài tập SBT trang + Xem trước bài 18 và chuẩn bị
N
ỘI DUNG GHI BẢNG
Bài 1 Cho biết
R= 80 Ω∆t
I=2,5 A
t= 1s
V=1,5 l =1,5dm3
= 0,0015m3
t1=250C
t2=1000C
t‘=20 phút
=1200s
c= 4200J/kg.K
D=1000kg/m3
t’’=3h.30ngày
Gđ =700đ 1kWh
a)P= ?
b)H= ?%
c)T= ? đ
c Công suất toả
nhiệt của bếp
làP=500W=0,5k
W
Bài giải
a Nhiệt lượng của bếp toả ra trong một giây
Q= I2.R.t=2,52.80 1=500J b)Nhiệt lượng của 1,5 lít nước thu vào để nhiệt độ của nước nóng lên từ 200C lên
1000C là nhiệt lượng có ích
QNTV =mc(t2-t1) m=D.V=1000.0,0015= 1,5kg vậy QNTV=1,5.4200.(100-25)
QNTV= 472500J Nhiệt lượng do bếp toả ra trong 20phút là nhiệt lượng toàn phần
QBTR =I2.R.t‘ =2,52.80.1200
QBTR = 600 000J
.100%
472500
.100% 78,75%
600000
NTV BTR
Q H Q H
=
Trang 4Bếp tiêu thụ điện
năng trong một
tháng là
A=P.t‘’ =
0,5.90=45 kWh
Tiền điện phải trả
trong một tháng
là :
T=Gđ A= 700.45
= 31500đ
Bài.2
Cho biết
Aám
220V-1000W
U= 220V
V=2l = 2dm3
= 0,002m3
t1=200C
t2= 1000C
H=90%=0,9
c=4200J/kg.K
a)QTV =?
b)Qtp=?
c)t = ?
Bài giải
a Nhiệt lượng 2lít nước thu vào để nhiệt độ của nước lên từ 200C lên 1000 C lànhiệt lượng có ích
QTV = mc(t2 -t1) m= D.V =1000.0,002=2kgQTV
= 2.4200(100-20)=672000J b)Nhiệt lượng toàn phần
672000
746667 0,9
tp tp
tp
Theo phương trình cân bằng nhiệt nhiệt lượng toàn phần chính là nhiệt luợng của bếp toả ra
QBĐ = Q=746667J
c.Điện trở của ấm điện là
48, 4 1000
DM
DM
vì bếp điện sử dụng đúng hiệu điện thế định mức của bếp , nên cường độ dòng điện chạy qua ấm là 220 4,55
48, 4
U
R
Thời gian đun sôi nước là
2
746667
4,55 48, 4
TV TV
Q
I R
Cho biết
l=400m
s=0,5mm2
=0,5.10-6m2
Bài giải
a Điện trở của đường dây là
Trang 5U=220V
P=165W
=0,165kW
t=3.30=90h
ρ =1,7.10-8 Ω m
a)R=?b)I=?c)Q=?
8
6
40 1,7.10
0,5.10 1,36
l R S R
−
b Cường độ dòng điện khi sử dụng đúng công suất trên
136
0, 75 220
P
U
c Nhiệt lượng toả ra trên đường dây
Q=I2Rt=0,752.1,36.90.3600 =247860 J
IV
.Rút kinh nghi ệm