Vật lí 9 - tiết 19- Bài 17: định lật Jun - Len xơ

Bộ phận chính của các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng là dây đốt làm bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan (dây mayso) có điện trở suất lớn để tăng tác dụng nhiệt..[r]

Chào mừng quý Thầy cô

VỀ DỰ GIỜ MÔN VẬT LÝ

Lớp 9E

GV: NGUYỄN ĐỨC HÙNG – THCS YÊN THƯỜNG

KIỂM TRA BÀI CŨ

TRẢ LỜI

1 Điện năng là năng lượng của dòng điện

Điện năng

Nhiệt năng Quang năng

Hóa năng

Cơ năng

2 Biểu thức: A = Pt = UIt = I 2 Rt = U 2 t/R

I.1.a/ Điện năng

Nhiệt năng Quang năng (có ích)

(hao phí)

I.1.b/ Điện năng Nhiệt năng

Cơ năng

(hao phí) (có ích)

I.2.a/ Toàn bộ điện năng A

Nhiệt năng Q

Bộ phận chính của các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng này là gì?

Làm nóng vật: Q i = mc(t 2 0 - t 1 0 ) Làm nóng môi trường: Q hp

Một cuộn dây nung nóng trong lò nướng bánh điện, cho thấy màu sắc dây chuyển từ đỏ sang vàng.

b Bộ phận chính của các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng là dây đốt làm bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan (dây mayso) có điện trở suất lớn để tăng tác dụng nhiệt.

b Bộ phận chính của các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành

nhiệt năng là dây đốt làm bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan (dây mayso) có điện trở suất lớn để tăng tác dụng nhiệt.

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ

Điện năng A Biến đổi hoàn toàn Nhiệt năng Q

20 25

+ _

1 Xử lí kết quả của thí nghiệm:

Hình 16.1 mô tả thí nghiệm xác định

điện năng sử dụng và nhiệt lượng tỏa ra

Khối lượng nước m1=200g được đựng

trong bình bằng nhôm có khối lượng m2=

78g và được đun nóng bằng một dây

điện trở Điều chỉnh biến trở để Ampe kế

chỉ I=2,4A và kết hợp với số chỉ của Vôn

kế biết được điện trở của dây là R=5

Sau thời gian t=300s , nhiệt kế cho biết

nhiệt độ tăng t=9,50C Biết nhiệt dung

riêng nước là c1=4200J/kg.K và của

nhôm c2= 880J/kg.K

Hình 16.1



C1: Tổ1,3 (Nhóm đôi): Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian 300s.

C2: Tổ2,4 (Nhóm đôi): Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian trên.

C2 Tính nhiệt lượng mà nước và bình nhận được Q = ?

Hoạt động nhóm, thực hiện câu C1, C2, C3 trang 45 SGK

C3 So sánh A và Q và nêu nhận xét.

2 Định luật Jun – Lenxơ

a Phát biểu định luật

b Hệ thức của định luật

(Cal)

Q: Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)

I: cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A) t: Thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s) R: điện trở của dây dẫn (Ω)

Nếu Q tính bằng đơn vị calo:

J.P JOULE H.LENZ (1818 - 1889) (1804 - 1865)

0,1 0,5 0,75

0,3 1,1 3,8

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

+ Em hãy tìm hiểu về vật liệu siêu dẫn (có điện trở bằng 0)

+ Sự tỏa nhiệt trên các thiết bị điện gia dụng và động cơ điện là vô

ích, cần giảm sự hao phí điện năng bằng cách giảm điện trở của

chúng.

+ Sự tỏa nhiệt trên các thiết bị điện gia dụng và động cơ điện là vô

ích, cần giảm sự hao phí điện năng bằng cách giảm điện trở của

SỬ DỤNG AN TOÀN, TIẾT KIỆM ĐIỆN

+ Chỉ sử dụng các thiết bị, đồ dùng điện khi thật cần thiết.

+ Sử dụng cầu chì, aptomat để bảo vệ mạng điện và các thiết bị điện nhằm hạn chế sự cố hỏa hoạn, cháy nổ do điện

+ Trước khi ra khỏi nhà cần tắt các thiết bị, đồ dùng điện

và ngắt cầu dao hoặc aptomat để giảm hao phí điện do tỏa nhiệt trên đường dây…

LUYỆN TẬP

Câu 1 Định luật Jun - Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành:

A nhiệt năng B năng lượng ánh sáng

C hoá năng D cơ năng

Câu 2 Dụng cụ, thiết bị điện hoạt động dựa trên hiệu ứng Jun - Lenxơ là:

A đèn LED B quạt điện C chuông điện D bếp điện

Câu 3 Hệ thức của định luật Jun - Lenxơ là:

B Q = IR²t B Q = I²Rt C Q = I²R²t D Q = IRt

Câu 4 Nếu Q tính bằng calo thì hệ thức của định luật Jun - Lenxơ là:

C Q = UIt B Q = 0,24 IR²t

C Q = 0,24 I²Rt D Q = 0,42 I²Rt

Câu 5 Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính nhiệt

lượng tỏa ra trên một dây dẫn khi có dòng điện chạy qua?

D Q = UIt B Q = Ut/ I C Q = I²Rt D Q = U²t/R

VẬN DỤNGC4 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 ?

Trả lời :

- Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường

độ vì chúng được mắc nối tiếp nhau

- Theo định luật Jun - Lenxơ, nhiệt lượng tỏa ra ở dây tóc và dây nối tỉ

lệ với điện trở của từng đoạn dây

+ Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng tỏa ra nhiều  dây tóc

nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng

+ Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng tỏa ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh.

 Dây nối hầu như không nóng lên và có nhiệt độ gần như nhiệt độ của

môi trường.

C5: 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 vào môi trường Tính thời gian đun sôi nước Biết nhiệt dung riêng của nước

không phải nhiệt năng.

Câu 1: Hãy nêu một số máy thu điện?

Trả lời Máy quạt, máy bơm, đồng hồ

điện tử, ăc qui khi nạp điện….

- Học bài cũ và làm bài tập trang 42 - 43 SBT.

- Chuẩn bị trước Bài 17 trang 47 – 48 SGK để

tiết sau chữa bài tập.

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

Chúc Thầy Cô và các em mạnh khỏe!

Tiết học đến đây là kết thúc

a Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch R 1 nt R 2 thì

nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi điện trở tỉ lệ thuận với giá trị của điện trở

a Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch R 1 nt R 2 thì

nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi điện trở tỉ lệ thuận với giá trị của điện trở

b Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch R 1 // R 2 thì nhiệt

lượng tỏa ra trên mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với giá trị của

điện trở

b Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch R 1 // R 2 thì nhiệt

lượng tỏa ra trên mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với giá trị của

Câu 4 Nhiệt lượng tỏa ra trên một điện trở 20 khi có dòng điện 2A chạy qua trong 30s là:

A 2400J B 120J C 240J D 1200J

Câu 5 Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở

80 và nhiệt lượng tỏa ra trong mỗi giây là 500J Cường độ dòng điện qua bếp khi đó:

A 0,4A B 2,5A C 0,16A D 6,25A

Câu 6 Mắc một dây dẫn có điện trở 176 vào nguồn điện có hiệu điện thế 220V trong 12 phút Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn đó là:

A 464640J B 3300J C 38720J D 198000J

Câu 7 Một dòng điện có cường độ 2mA chạy qua một điện trở 3k trong 6 phút Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn đó là :

A 36 000J B 36J C 4,32J D 2160J

Tùy theo vật liệu và tiết diện dây mà các dây dẫn chỉ chịu được những dòng điện có cường độ nhất định Quá mức đó, theo định luật Jun – Lenxơ dây dẫn có thể nóng đỏ, làm chảy vỏ bọc và gây hỏa hoạn Sử dụng cầu chì mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ dùng điện, khi có sự cố, cường độ dòng điện tăng lên quá mức cho phép thì dây chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch tự động, tránh được tổn thất Vì thế, dây chì và dây dẫn điện phải có tiết diện được tính toán phù hợp với cường độ dòng điện định mức.

0,1 0,5 0,75

0,3 1,1 3,8

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT