đổi hoàn toàn thành nhiệt năng thì nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t được tính bằng công thức nào?. Lop6.net..[r]
Trang 1Tiết :16 Ngày dạy
§16 ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
I/ MỤC TIÊU:
1/ KIẾN THỨC:
- Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện
- Phát biểu được nội dung và viết được hệ thức định luật Jun – Lenxơ
2/ KỸ NĂNG:
Vận dụng được định luật này để giải các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện
3/ THÁI ĐỘ:
Chấp nhận nội dung và hệ thức định luật Jun – Lenxơ
II/ CHUẨN BỊ: Đối với cả lớp
Ảnh và đôi nét về cuộc đời của Jun và Lenxơ
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH.
Hoạt động 1 (5 phút)
Tìm hiểu sự biến đổi
điện năng thành nhiệt
năng.
a Kể tên một vài dụng cụ
hay thiết bị biến đổi một
phần điện năng thành nhiệt
năng
b Kể tên một vài dụng cụ
hay thiết bị biến đổi toàn bộ
điện năng thành nhiệt năng
* Cho HS quan sát trực tiếp hoặc
giới thiệu hình vẽ các dụng cụ hay thiết bị điện sau: bóng đèn dây tóc, đèn của bút thử điện, điôt phát quang, nồi cơm điện, bàn là, ấm điện, mỏ hàn điện, máy sấy tóc, quạt điện, máy bơm nước, máy khoan điện
* Trong số các dụng cụ hay thiết
bị trên đây, dụng cụ hay thiết bị nào biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng? Đồng thời thành nhiệt năng và cơ năng?
* Trong số các dụng cụ hay thiết
bị trên đây, dụng cụ hay thiết bị nào biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng?
I:/ Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
a Đèn dây tóc, đèn LED
b Máy khoan, máy bơm nước, quạt điện
2 Toàn bộ điện năng thành nhiệt năng
a.Bàn là, nồi cơm điện, mỏ hàn b.Dây điện trở của các dụng cụ trên bằng hợp kim
nikêlin hay contantan , có điện trở suất rất lớn so với điện trở suất của đồng
Hoạt động 2 (8 phút)
Xây dựng hệ thức biểu
thị định luật Jun-Lenxơ. * Xét trường hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng thì
nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t được tính bằng công thức nào?
II Định luật Jun-Lenxơ
1 Hệ thức của định luật
Q = I2Rt
Trang 2* Viết công thức tính điẹn năng
tiêu thụ theo I, R, t và áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
Tích hợp môi trường: - Đối với
các thiết bị đốt nĩng như: bàn là, bếp điện, lị sưởi việc tỏa nhiệt là
cĩ ích Nhưng một số thiết bị khác như: động cơ điện, các thiết bị điện
tử gia dụng khác việc tỏa nhiệt là
vơ ích
- Biện pháp bảo vệ mơi trường: Để
tiết kiệm điện năng, cần giảm sự tỏa nhiệt hao phí đĩ bằng cách giảm điện trở nội của chúng.
Hoạt động 3 (15 phút)
Xử lý kết quả thí nghiệm
kiểm tra hệ thức biểu thị
định luật Jun- Lenxơ.
a Đọc phần mô tả thí
nghiệm hình 16.1 SGK và
các dữ kiện đã thu được từ
thí nghiệm kiểm tra
b Tiến hành làm C1
c Tiến hành làm C2
d Tiến hành làm C3
* Đề nghị HS nghiên cứu SGK và
hình 16.1 SGK
* Tính điện năng theo công thức
đã viết dưới đây
* Viết công thức và tính nhiệt
lượng Q1 nhận được, nhiệt lượng
Q2 bình nhôm nhận được để đun sôi nước
* Từ đó nhiệt lượng Q = Q1 + Q2
nước và bình nhôm nhận được khi đó và so sánh Q với A
2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiêmt tra
C1:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 =8640 (J) C2:
Q1 = C1m1t = 4200.0,2.9,5 =7980 (J )
Q2 = C2 m2 t = 880.0,078.9,5 = 652,08 (J )
Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được
Q = Q1 + Q2 = 8632,08 (j) C3: Q A
Hoạt động 4 (4 phút)
Phát biểu định luật
Jun-Lenxơ.
* Thông báo mối quan hệ mà định
luật Jun-Lenxơ đè cập tới và đề nghị HS phát biểu định luật này
* Đề nghị HS nêu tên đơn vị của
mỗi đại lượng có mặt trong định luật trên
3 Phát biểu định luật:SGK Biểu thức: Q=I2Rt(1) Trong đó:
I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở tb ôm () t: thời gian (s)
Trang 3Q: nhiệt lượng (J).
Ngoài đơn vị Jun, nhiệt lượng còn được tính bằng đơn vị calo Ta có: 1JUN= 0.24 Calo
1Calo= 4.18 Jun
Lưu ý: nếu tính bằng đơn vị calo thì hệ thức (1) được viết lại Q=
0.24.I2Rt
Hoạt động 5 (8 phút)
Vận dụng định luật
Jun-Lenxơ.
a Làm C4
b Làm C5
* Từ hệ thức của định luật
Jun-Lenxơ, hãy suy luận xem nhiệt lượng tỏa ra ở dây tóc bóng đèn và ở dây nối khác nhau do yếu tố nào Từ đó tìm câ ủtả lời C4
* Viết công thức và tính nhiệt
lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho theo khối lượng nước, nhiệt dung riêng và độ tăng nhiệt độ
* Viết công thức tính điện năng
tiêu thụ trong thời gian t để tỏa ra nhiệt lượng cần cung cấp trên đây
* Từ đó tính thời gian t cần dùng
để đun sôi nước
Hướng dẫn về nhà:
Đọc phần có thể em chưa biết
Học bài và làm BT 16-17.1; 16-17.2
III/ Vận dụng:
C4:
Dòng điện qua dây tóc đèn và dây nối bằng nhau (mắc nối tiếp )
Dây tóc đèn có điện trở lớn nên nhiệt lượng tỏa ra nhiều, do đó dây tóc nóng tới mức phát sáng
Dây dãn có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng tỏa ra ít, do đó dây tóc hầu như không nóng
C5:
Tóm tắt:
Ấm (220V-1000W) U=220V
V=2lm=2Kg
t0 =20oC
t0 =1000C C=4200J/Kgđộ
T=?
Giải
Vì ấm sử dụng ở HĐT 220V nên công suất P=1000W
Theo ĐLBT và CHNL A=Q hay
P.t=m C t
P
t t C
m ( 2 1 )
1000
80 2 4200
= 672 (J ) Ghi nhớ: SGK
PHẦN BỔ SUNG:
-