- Các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng: Đèn LED, đèn compac, đèn huỳnh quang.. - Các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành [r]
Trang 1CÁC THẦY CÔ GIÁO VỀ DỰ GIỜ
Giáo viên thực hiện: LƯU THỊ THANH THỦY
Trang 2KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu hỏi: - Viết công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch Nêu rõ các đại lượng, đơn vị có mặt trong công thức đó
- Điện năng có thể chuyển hóa thành những năng lượng nào? Cho ví dụ?
Trang 3ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
I/TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI
THÀNH NHIỆT NĂNG.
1 Một phần điện năng được biến đổi
thành nhiệt năng
Nhóm 1-2: Lựa ra các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng
và năng lượng ánh sáng
Nhóm 3-4:Lựa ra 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 và cơ năng: Máy bơm nước, máy khoan, quạt điện.
Các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng: Đèn LED, đèn compac, đèn huỳnh quang.
2 Toàn bộ điện năng được biến đổi
thành nhiệt năng
Tiết 16
- Các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng
thời thành nhiệt năng và năng lượng ánh
sáng: Đèn LED, đèn compac, đèn huỳnh
quang.
- Các dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng
thời thành nhiệt năng và cơ năng: Máy
bơm nước, máy khoan, quạt điện.
Trang 4ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
I/TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng được biến đổi
thành nhiệt năng
Tiết 16
- Cỏc dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và năng lượng ỏnh
sỏng: Đốn LED, đốn compac, đốn huỳnh
quang.
- Cỏc dụng cụ điện biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và cơ năng: Mỏy
bơm nước, mỏy khoan, quạt điện.
- Cỏc dụng cụ điện biến đổi điện năng
hoàn toàn thành nhiệt năng: Nồi cơm điện,
bàn là, ấm nước, mỏ hàn.
- Điện trở suất của các dây dẫn hợp kim
này lớn hơn rất nhiều lần so với điện trở
suất của dây dẫn bằng đồng
Trang 5ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
I/TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI
THÀNH NHIỆT NĂNG.
1 Một phần điện năng được biến đổi
thành nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng được biến đổi
thành nhiệt năng
Tiết 16
Q = I 2 Rt
Trong tr ờng hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng, nhiệt l ợng toả ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện có c ờng độ I chạy qua trong thời gian t đ ợc tính bằng công thức nào?
Viết công thức tính điện năng tiêu thụ theo I, R, t?
A = I 2 Rt
II ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
1 Hệ thức định luật
Q = I 2 Rt
2 Xử lý kết quả của thớ nghiệm kiểm tra.
Trang 6ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
I/TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI
THÀNH NHIỆT NĂNG.
1 Một phần điện năng được biến đổi
thành nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng được biến đổi
thành nhiệt năng
Tiết 16
II ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
1 Hệ thức định luật
Q = I 2 Rt
2 Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Hình 16.1
Em hãy mô tả thí nghiệm và nêu tác dụng của các dụng cụ điện có trong thí nghiệm?
Mục đích của thí nghiệm này là gì?
Trang 7t = 300s ; t = 9,5 0 C
I = 2,4A ; R = 5Ω
m 1 = 200g = 0,2kg
m 2 = 78g = 0,078kg
c 1 = 42 000J/kg.K
c 2 = 880J/kg.K
2 Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Hình 16.1
* Nhóm 1-2 làm C1:Tính điện năng
A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên
* Nhóm 3-4 làm C2:Tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó
Trang 8C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên là: A = I 2 Rt = (2,4) 2 5.300 = 8640 (J)
C2 : Nhiệt l ợng n ớc nhận đ ợc trong thời gian đó :
Q 1 = m 1 c 1t 0 = 0,2 4200.9,5 = 7980 (J)
Nhiệt l ợng bình nhôm nhận đ ợc là :
Q 2 = m 2 c 2t 0 =0,078 880.9,5 = 652,08 (J)
Nhiệt l ợng Q n ớc và bình nhôm nhận đ ợc trong thời gian đó là:
Q = Q 1 + Q 2 = 7980 + 652,08 = 8632,08 (J)
C3: Ta có: Q A
Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt l ợng truyền ra môi tr ờng xung
quanh thì: Q = A
Trang 9ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
I/TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
1 Một phần điện năng được biến đổi
thành nhiệt năng
2 Toàn bộ điện năng được biến đổi
thành nhiệt năng
Tiết 16
II ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ
1 Hệ thức định luật
Q = I 2 Rt
2 Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm tra.
Trang 103 Phát biểu định luật
I: C ờng độ dòng điện đo bằng (A)
Nhiệt l ợng toả ra ở dây dẫn có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình ph ơng c ờng độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
R : Điện trở đo bằng ( )
t : Thời gian đo bằng (s)
Q : Nhiệt l ợng đo bằng (J)
Trang 11Hai nhà vật học ng ời anh J.P.Jun (James Pretcott Joule, 1818-1889 ) và nhà vật lí ng ời Nga H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1856) độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và đ
ợc phát biểu thành định luật mang tên hai ông:
J.P JOULE H.LENZ
Trang 12III/ Vận dụng
C4: 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 nh không nóng lên?
Trang 13C4: Dòng điện qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng
c ờng độ vì chúng đ ợc mắc nối tiếp nhau.Theo định luật Jun Len-xơ, nhiệt l ợng toả ra ở dây tóc và ở dây nối
điện trở của từng đoạn dây Dây tóc có điện trở lớn nên
nhiệt l ợng toả ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt l ợng toả ra ít và truyền phần lớn cho môi tr ờng xung quanh,
do đó dây nối hầu nh không nóng lên (có nhiệt độ gần nh bằng nhiệt độ của môi tr ờng).
Trang 14C5: Mét Êm ®iÖn cã ghi 220V-1000W ® îc sö dông
Êm vµ nhiÖt l îng to¶ vµo m«i tr êng, tÝnh thêi gian
®un s«i n íc BiÕt nhiÖt dung riªng cña n íc lµ
4200J/Kg.K
Trang 15C5: Tóm tắt:
U = 220V, V=2lít => m = 2kg
t1 = 200C, t2 = 1000C, c = 4200J/kg.K
t = ?
III/ Vận dụng
Bài Giải: Vì ấm điện dùng ở hiệu điện thế bằng với hiệu điện thế
định mức nên công suất tiêu thụ bằng công suất định mức bằng 1000W Theo định luật bảo toàn năng l ợng A = Q
Hay P t = m c.(t 2 0 – t 1 0 )
Vậy thời gian đun sôi n ớc là:
Trang 16CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Tuỳ theo vật liệu và tiết diện dây dẫn mà các dây dẫn chỉ chịu được những dòng điện có cường độ nhất định Quá mức đó, theo định luật Jun – Len-xơ, dây dẫn có thể nóng đỏ, làm cháy vỏ bọc và gây hoả
hoạn Sử dụng cầu chì mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ dùng điện, khi có sự cố, cường độ dòng điện tăng
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
Trang 17Tiết diện của dây đồng và dây chì đ ợc quy
địng theo c ờng độ dòng điện định mức :
C ờng độ dòng
điện định mức(A) Tiết diện dây đồng (mm2) Tiết diện dây chì (mm2)
1 2,5 10
0,1 0,5 0,75
0,3 1,1 3,8
Trang 18Dặn dò
hệ thức định luật.
+ Làm bài tập 16-17.1 đến 16-17.6
+ Soạn tr ớc bài 17.
Trang 19H ớng dẫn bài tập về nhà
17.3/SBT:
a Cho hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp thì dòng điện chạy qua chúng có cùng c ờng độ I
áp dụng công thức:
Do đó ta có thể lập tỉ số Q1/Q2
b Cho hai điện trở R1 và R2 mắc song song do đó hiệu điện thế U giữa hai đầu của chúng là nh nhau
áp dụng công thức:
từ đó lập tỉ số Q1/Q2
2
U
R
2