Các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt n¨ng cã bé phËn chÝnh lµ mét ®o¹n d©y dÉn b»ng hîp kim nikªlin hoÆc constantan h·y so s¸nh ®iÖn trë suÊt cña d©y dÉn hợp kim này v[r]
Trang 1I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Hãy kể tên
ba dụng cụ
biến đổi một
phần điện
năng thành
nhiệt năng và
một phần
thành năng l
ợng ánh sáng.
Nồi cơm điện Mỏ hàn
Máy bơm n ớc
Máy sấy tóc
Bút thử điện
Đèn LED
Đèn tuýp Đèn com pắc
12V-6W
Đèn dây tóc
Trang 2Ba
dụng
cụ đó
là
Mỏ hàn
Bàn là
Máy khoan
Máy bơm n ớc
Máy sấy tóc
Bút thử điện
Đèn LED
Đèn tuýp
Đèn com pắc
12V-6W
Đèn dây tóc
I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Trang 3Các em xem hình lớn hơn
Đèn tuýp
Đèn com pắc
12V-6W
Đèn dây tóc
I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Trang 5a Hãy kể tên ba dụng cụ điện có biến đổi điện năng thành nhiệt năng năng?
2 Toàn bộ điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Nồi cơm điện Mỏ hàn Bàn là
I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Trang 6b Các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan hãy so sánh điện trở suất của dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng.
Dây Đồng Dây Nikêlin Dây Constantan
1,7.10-8 0,4.10-6 0,5.10-6
Dây Constantan
Hoặc dây Nikêlin
2 Toàn bộ điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Trang 7Dây Đồng Dây Nikêlin Dây Constantan
1,7.10-8 0,4.10-6 0,5.10-6
1,7.10-8 < 0,5.10-6 < 0,4.10-6
Vậy dây dẫn bằng đồng có điện trở suất nhỏ hơn dây dẫn bằng Constantan và Nikêlin
Trang 8II Định luật Jun – Len-Xơ
1 Hệ thức của định luật
Nhiệt l ợng toả ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện c ờng độ I chạy qua trong thời gian t là :
Q=I 2 Rt.
I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Trang 92 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
K
25 0 C
34,5 0 C
+
Hình bên mô tả TN xác định điện năng sử dụng và nhiệt toả ra Khối l ợng n
ớc m1=200g đ ợc đựng trong bình bằng
nhôm có khối l ợng m2=78g và đ ợc đun
nóng bằng dây điện trở
Điều chỉnh biến trở để ampe kế chỉ I=2,4A và kết hợp số chỉ của vôn kế
biết điện trở của dây là R=5Ôm
Sau thời gian t=300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng t0=9,50C Biết NDR của
n ớc c1=4 200J/kg.K và của nhôm
c2=880J/kg.K
1 Hệ thức của định luật
I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Trang 1045 15
30
60
K 5
10
20 25
40
35
50
55
t = 300s ; t = 9,50C
I = 2,4A ; R = 5Ω
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 42 000J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
M« pháng thÝ nghiÖm trªn:
25 0 C 34,5 0 C
Trang 11C1 Hãy tính điện năng
A của dòng điện chạy
qua dây điện trở trong
thời gian trên.
TLC1 A=I2Rt=(2,4)2.5.300=8 640J
C2 Hãy tính nhiệt l ợng
Q mà n ớc và bình nhôm
nhân đ ợc trong thời
gian đó.
TLC2 Nhiệt l ợng n ớc nhận đ ợc là:
Q1=c1m1 t0= 4 200.0,2.9,5=7980J Nhiệt l ợng nhôm nhận đ ợc là: Q2=c2m2 = 880.0,078.9,5=652,08J
Nhiệt l ợng n ớc và nhôm nhận đ ợc là: Q=Q1+Q2 =8632,08J
t
0
2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1 Hệ thức của định luật
I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Trang 12C3 Hãy so sánh A
và Q và nêu nhận
xét, l u ý rằng có
một phần nhỏ nhiệt
l ợng truyền ra môi
tr ờng xung quanh.
TLC3
Ta thấy Q=A
Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt l ợng truyền ra môi tr ờng xung quanh thì
Q =A
2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1 Hệ thức của định luật
I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Trang 133 Phát biểu định luật
Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên
đây đã đ ợc nhà vật lý ng ời Anh
J.P.Jun (James
Prescott Joule,
1818-1889)
Và nhà vật lý ng ời Nga
H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865)
độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và phát biểu thành định luật mang tên hai ông
Nhiệt l ợng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ với bình ph ơng
c ờng độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua
2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1 Hệ thức của định luật
I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Trang 14Hệ thức của định luật Jun-Len –xơ:
Q= I 2 Rt
Trong đó I đo bằng ampe (A) R đo bằng
ôm t đo bằng giây (s) thì Q đo bằng jun (J)
Nếu đo nhiệt l ợng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của
định luật Jun-Len-xơ là: Q = 0,24I 2 Rt
3 Phát biểu định luật
2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
1 Hệ thức của định luật
I Tr ờng hợp điện năng đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
Trang 15Nhiệt l ợng toả ra ở dây dẫn khi
có dòng điện chạy qua tỷ lệ với bình ph ơng c ờng độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua:
Q= I 2 Rt
Ghi nhớ
Trang 16TRƯỜNG THCS TẢ LỦNG
Hãy nỗ lực học tập vì