Dinh luat Jun Len

Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước.[r]

Trang 2

2

I Rt

U t R

Một điện trở R đ ợc mắc vào một hiệu điện thế U,

trong thời gian t, c ờng độ dòng điện chạy qua điện trở là I Công thức nào cho phép tính công của dòng

điện ?

A A=U I t C A =

Viết biểu thức tính công của dòng điện Giải thích rõ

đơn vị của các đại l ợng có mặt trong công thức.

Theo em ấm điện hoạt động dựa vào tác dụng nào

của dòng điện ?

Nhiệt l ợng toả ra khi đó phụ thuộc vào những yếu tố

nào ? Sự phụ thuộc đó biểu thị bằng công thức

nào ?

Trang 3

I- Tr ờng hợp điện năng biến đổi

thành nhiệt năng

1- Một phần điện năng đ ợc biến đổi

thành nhiệt năng.

2- Toàn bộ điện năng đ ợc biến đổi

Bóng đèn dây tóc, đèn compac, …

Khoan điện, quạt điện, máy bơm n ớc…

ấm điện, bình n ớc nóng, bàn là điện …

So sánh điện trở suất của dây

đồng với dây bằng hợp kim ?

có bộ phận chính là dây đốt nóng làm

bằng dây hợp kim có điện trở suất rất

lớn

Điện trở suất của nikêlinlà:

p 1 = 0,40.10-6

m

Ω

Điện trở suất của đồng:

p 3 = 1,7.10-8

m

Ω

Điện trở suất của constantan:

p 2 = 0,50.10-6 Ωm

Trang 4

1- Một phần điện năng đ ợc biến

đổi thành nhiệt năng.

II Định luật Jun – Len-Xơ

1- Hệ thức của định luật.

Xét tr ờng hợp điện năng biến

đổi hoàn toàn thành nhiệt năng thì năng l ợng toả ra ở dây dẫn

điện trở R khi có dòng điện c ờng độ I chạy qua trong thời gian t đ ợc tính bằng công thức nào ?

Vì điện năng chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng, ta có:

A = U I t = I2Rt

 Hệ thức của định luật:

Q =I2R t

Q = I2Rt

2-Xử lý kết quả thí nghiệm kiểm tra.

TN

TN1

Trang 5

Q = I2Rt

30

60

K

5 10

20 25

40 35

50 55

t = 300s; t = 9,5 0 C

I = 2,4A; R = 5Ω

m 1 = 200g = 0,2kg

m 2 = 78g = 0,078kg

C 1 = 4 200J/kg.K

C 2 = 880J/kg.K

Nhóm 1, 2:

C1 Hãy tính điện năng A của

dòng điện chạy qua dây điện

trở trong thời gian trên.

Nhóm 3, 4:

C2 Hãy tính

nhiệt l ợng Q1

mà n ớc nhận đ

ợc trong thời gian 300s

Nhóm 5, 6:

C2 Hãy tính

nhiệt l ợng Q2

mà bình nhôm nhận đ ợc trong thời gian 300s

Các nhóm trả lời vào phiếu

Trang 6

Q = I2Rt

t = 300s; t o = 9,5 o C

I = 2,4A; R = 5Ω

m 1 = 200g = 0,2kg

m 2 = 78g = 0,078kg

C 1 = 4 200J/kg.K

C 2 = 880J/kg.K Cho biết:

So sánh Q và A

Điện năng của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.

A = I 2 Rt = 2,4 2 5.300 = 8640 (J)

Q = Q1+ Q2 = (C1m1+ C2m2)t o

Nhiệt l ợng n ớc và bình nhôm nhận đ

ợc là:

Q = 7980 + 652,08 = 8 632,08 (J)

So sánh ta thấy Q  A

Nếu tính cả phần nhiệt l ợng truyền cho môi tr ờng xung quanh thì Q = A

Trang 7

Q = I2Rt

So sánh ta thấy Q  A

3 - Phát biểu định luật

a) Nội dung

b) Hệ thức Q = I 2 Rt

Trang 8

Q = I2Rt

3-Phát biểu định luật

a) Nội dung

Trong đó: I đo bằng ampe(A),

R đo bằng ôm ( ),Ω

t đo bằng giây(s) thì

Q đo bằng jun(J)

* L u ý: Nếu Q đo bằng calo thì hệ

thức của định luật Jun- Len-xơ là

Q = 0,24I2Rt

III Vận dụng

Trả lời: Dũng điện chạy qua dõy

túc búng đốn và dõy nối đều cú cựng cường độ vỡ chỳng được mắc nối tiếp nhau Theo định luật Jun-

Len-xơ, nhiệt lượng toả ra ở dõy túc và dõy nối tỷ lệ với điện trở của từng đoạn dõy Dõy túc cú điện trở lớn nờn nhiệt lượng toả ra nhiều do đú dõy túc núng lờn tới nhiệt độ cao và phỏt sỏng Cũn dõy nối cú điện trở nhỏ nờn nhiệt lượng toả ra ớt và truyền phần lớn cho mụi trường xung quanh, do đú dõy nối hầu như khụng núng lờn

chạy qua thỡ dõy túc búng đốn núng lờn tới nhiệt độ cao, cũn dõy nối với búng đốn hầu như khụng núng lờn?

C5

Trang 9

Q = I2Rt

a) Nội dung

- Học thuộc ghi nhớ

- Đọc cú thể em chưa biết

- Làm cỏc bài tập SBT :

từ 16-17.1 16-17.6

- Làm trước cỏc bài tập ở bài 17 chuẩn bị cho tiết học sau

Trang 10

Q = I2Rt

a) Nội dung

Với cùng một hiệu điện thế 220V Khi cắt bớt dây đốt nóng của bếp điện đi một nửa, nhiệt l ợng toả ra trên dây mới này lớn hơn hay nhỏ hơn nhiệt l ợng toả

ra ban đầu ?

Bài tập vận dụng

Trang 11

thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhệt độ ban đầu là 20 0 C Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước Biết nhiệt dung riêng của nước là 4 200J/ kg.k

Cho biết

U dm = 220V

P dm = 1 000 W

U= 220V

V= 2l => m= 2Kg

t 1 = 20 0 C

t 2 = 100 0 C

C = 4 200J/kg.K

t = ?

Điện năng mà bếp điện sử dụng để đun sôi nước.

Ta có : A = P.t Nhiệt lượng nước nhận vào để tăng từ 20 0 C -> 100 0 C

Ta có : Q = m.C ( t2 – t1) Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có A = Q

Vì: U = Udm nên P = Pdm

Hay P.t = m.C ( t2 – t1)

=> t = m.C.( t2 – t1)

P

672 000

672 ( )

= Giải

Đáp số: t = 672s

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	5,49 MB