ĐỊNH LUẬT JUN-LENXO

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 như không nóng lên?... Một phần điện năng được biến đổi thành nh

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ GIÁO CÙNG

CÁC EM HỌC SINH !

Trường THCS Trần Phú Tổ: Toán – Lý - Tin

Người thực hiện: Nguyễn Thị Vân

Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt Nhiệt lượng tỏa ra khi đó phụ

thuộc vào các yếu tố nào ? 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 như không nóng lên?

Tiết 16 Bài 16

I/ Trường hợp điện năng biến

đổi thành nhiệt năng:

1 Một phần điện năng được

biến đổi thành nhiệt năng:

Dãy A: Lựa chọn các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời

thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng

Dãy B: Lựa chọn các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời

thành nhiệt năng và cơ năng

* Các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng

khoan, máy quạt

* Các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng

đèn compac, đèn dây tóc

Đèn LED, đèn compac, máy

khoan, máy bơm nước…

2 Toàn bộ điện năng được biến

đổi thành nhiệt năng:

Hoạt động nhóm đôi

ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ

Bài 16 Tiết 16

1 Một phần điện năng được

biến đổi thành nhiệt năng:

*Cả 2 dãy: Lựa chọn các dụng cụ điện biến đổi hoàn toàn điện năng thành nhiệt năng

Đèn LED, đèn compac, máy

khoan, máy bơm nước…

2 Toàn bộ điện năng được biến

đổi thành nhiệt năng:

* Các dụng cụ điện biến đổi toàn

bộ điện năng thành nhiệt năng:

nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn….

Các dụng cụ này có bộ phận chính

là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan Hãy

so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng

Bộ phận chính của các dụng cụ này là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn (nikêlin hoặc constantan)

I/ Trường hợp điện năng biến

đổi thành nhiệt năng:

Nikªlin ConstantanD©y

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

Hoạt động nhóm đôi

ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ

I/ Trường hợp điện năng biến

đổi thành nhiệt năng:

II/ Định luật Jun – Len-xơ:

Gọi A là điện năng tiêu thụ của đoạn mạch có điện trở R, Q là nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở

R khi có dòng điện I chạy qua trong thời gian t Khi toàn bộ điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng thì A quan hệ thế nào với Q?

A = Q

Ta có A = P t

Mà P = I 2 R Suy ra A = I 2 Rt Vậy Q = I 2 Rt

1 Hệ thức định luật:

Q = I 2 Rt

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm

kiểm tra:

Bài 16 Tiết 16

Viết công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch Giải thích và nêu đơn vị của từng đại lượng trong công thức.

ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ

I/ Trường hợp điện năng biến

đổi thành nhiệt năng:

II/ Định luật Jun – Len-xơ:

1 Hệ thức định luật:

Q = I 2 Rt

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm

kiểm tra:

Hình 16.1

Bài 16 Tiết 16

Mô tả thí nghiệm

ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ

m 1 = 200g = 0,2kg

m 2 = 78g = 0,078kg

I = 2,4 A

R = 5

t = 300s

t 0 = 9,5 0 C

c 1 = 4200 J/kg.K

c 2 = 880 J/kg.K

Dãy A:

C1 / Tính điện năng

A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên

Hình 16.1

Hoạt động nhóm (4 bạn)

Dãy B:

C2 / Tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó

m 1 = 200g = 0,2kg

m 2 = 78g = 0,078kg

I = 2,4 A

R = 5

t = 300s

t 0 = 9,5 0 C

c 1 = 4200 J/kg.K

c 2 = 880 J/kg.K

Hình 16.1

Giải:

C 1 / A = I 2 Rt = (2,4) 2 5.300 = 8 640J

C 2 / Nhiệt lượng nước nhận được là:

Q 1 = m 1 c 1 t 0 = 0,2 4200 9,5 = 7980(J)

Nhiệt lượng bình nhôm nhận được là:

Q 2 = m 2 c 2 t 0 = 0,078

880 9,5 = 652,08(J) Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được là:

Q = Q 1 + Q 2 = 8 632,08(J)





Ta thấy Q  A

Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì

Q = A

Cả 2 dãy C3/ Hãy so sánh A với Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng

có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh

Vậy Q = I 2 Rt đã được khẳng định qua TN kiểm tra

1 Hệ thức định luật: Q = I 2 Rt

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:

Q = I 2 Rt

3 Phát biểu định luật:

trong đó: I : cường độ dòng điện (A)

()

t : thời gian (s) Q: nhiệt lượng tỏa ra (J)

* Nếu đo nhiệt lượng bằng calo thì hệ

thức định luật Jun – Len-xơ là:

R: điện trở của dây dẫn

Q = 0,24I 2 Rt

SGK trang 45

Bài 16 Tiết 16

I/ Trường hợp điện năng biến đổi

thành nhiệt năng:

II/ Định luật Jun – Len-xơ:

Jun (1818-1889)

Len-x¬ (1804-1865)

ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ

1 Hệ thức định luật: Q = I 2 Rt

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:

Q = I 2 Rt

3 Phát biểu định luật:

trong đó: I đo bằng ampe (A)

()

t đo bằng giây (s)

Q đo bằng (J)

Nếu đo nhiệt lượng bằng calo thì hệ

thức định luật Jun – Len-xơ là:

R đo bằng ôm

Q = 0,24I 2 Rt III/ Vận dụng:

C 5 : Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20 0 C

Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ

ấm và nhiệt lượng tỏa ra môi trường, tính thời gian đun sôi nước Biết nhiệt dung riêng của nước là 4 200J/ kg.K

SGK trang 45

Bài 16 Tiết 16

I/ Trường hợp điện năng biến đổi

thành nhiệt năng:

II/ Định luật Jun – Len-xơ:

ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ

Q = I 2 Rt

3 Phát biểu định luật:

trong đó: I đo bằng ampe (A)

)

t đo bằng giây (s)

Q đo bằng Jun (J)

Nếu nhiệt lượng đo bằng calo thì hệ

thức của định luật Jun – Len-xơ là:

R đo bằng ôm (

Q = 0,24I 2 Rt III/ Vận dụng:

Tóm tắt:

SGK trang 45

Ấm điện (220V-1000W)

U = 220V

V = 2lít → m = 2kg

t 1 = 20 0 C

c = 4 200J/ kg.K

t = ? Giải:

Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có:

A = Q Hay P t = cm( t 0

2 – t 0

1 )

Suy ra: t = cm( t 0 2 – t 0 1 )

P

= 4200.2.80

1000

= 672s (11 phút 12 giây)

Bài 16 Tiết 16

1 Hệ thức định luật:

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:

I/ Trường hợp điện năng biến đổi

thành nhiệt năng:

II/ Định luật Jun – Len-xơ:

Q = I 2 Rt

ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ

Con v t may m n ật may mắn ắn Con v t may m n ật may mắn ắn

PHẦN THƯỞNG CỦA BẠN LÀ MỘT TRÀNG PHÁO TAY CỦA CẢ LỚP !

CHÚC MỪNG BẠN ĐÃ CHỌN ĐƯỢC CON VẬT

MAY MẮN !

A Cơ năng

B Năng lượng ánh sáng

C Nhiệt năng

D Hóa năng

Cần suy nghĩ thêm!

PHẦN THƯỞNG CỦA BẠN LÀ MỘT ĐIỂM CỘNG!

* Định luật Jun – Len-xơ cho biết

điện năng biến đổi thành:

Dòng điện chạy qua dây tóc bóng

đèn và dây nối có cùng cường độ

vì chúng mắc nối tiếp nhau Theo

định luật Jun – Len-xơ: Q = I 2 Rt

→ Q tỉ lệ thuận với R

Mà dây tóc của đèn có R lớn →

Q toả ra nhiều → dây tóc nóng lên

tới nhiệt độ cao và phát sáng.

Dây nối có R nhỏ → Q toả ra ít và

phần lớn truyền cho môi trường

xung quanh → dây nối hầu như

không nóng lên.

* 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 hầu như

không nóng lên?

PHẦN THƯỞNG CỦA BẠN LÀ MỘT ĐIỂM CỘNG!

* Trong các biểu thức sau đây, biểu thức

nào là của định luật Jun – Len-xơ :

A Q = IRt

B Q = IR 2 t

C Q = I 2 Rt

D Q = I 2 R 2 t

Cần suy nghĩ thêm!

PHẦN THƯỞNG CỦA BẠN LÀ MỘT ĐIỂM CỘNG!

Ghi nhớ

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:

* Học kĩ bài.

* Đọc phần có thể em chưa biết.

* Làm bài tập 16-17.1→16-17.4/23 SBT.

* Chuẩn bị 17/47 SGK.