Bai 16 Dinh luat Jun Lenxo

I.ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG 1Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng 2Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng II.ĐỊNH LUẬT JUN-LEN XƠ 1Hệ thức của định luật 2Xử l[r]

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1: Viết công thức tính công của dòng điện Cho biết tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức

Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể

chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào?

Điện năng

Cơ năng Quang năng Nhiệt năng

- Điện năng là năng lượng của dòng điện

Ngoài ra nếu bài toán cho P, I,R,t

Tính công của dòng điện bằng

những công thức nào?

Muốn tính nhiệt lượng của một vật thu vào để nóng lên ta dùng công

thức nào?

A = P.t = I2.R.t

Bóng đèn

Dòng điện chạy qua các vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt Nhiệt lượng tỏa ra khi đó phụ thuộc vào yếu tố nào?

Máy bơm nước

Điện năng => nhiệt năng

Điện năng => Nhiệt năng

Điện năng => cơ năng

+ Quang năng + nhiệt năng

Bàn ủi

Tiết 18 Bài 16:

Nồi cơm điện

Quạt điện

Bàn là Máy khoan Ấm điện

Máy bơm nước

Đèn huỳnh quang

Bếp điện

Đèn compắc

Đèn dây tóc

Tiết 18- Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

Tiết 18-Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

Điện năng -> nhiệt

năng + năng lượng

ánh sáng:

Điện năng -> nhiệt năng + cơ năng: Biến đổi toàn bộ điện năng -> nhiệt năng:

Đèn huỳnh quang

Đèn compắc

Đèn dây tóc

Quạt điện

Máy khoan

Máy bơm nước

Nồi cơm điện

Bàn là

Bếp điện

Ấm điện

Tiết 18-Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

a/Điện năng -> NN + NLAS:

VD:Bóng đèn dây tóc, Đèn huỳnh quang, Đèn compắc

1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

b/Điện năng -> NN + CN:

VD: Máy bơm nước,quạt điện, máy khoan…

a/Điện năng -> nhiệt năng : Ấm điện, nồi cơm điện, bếp

điện, bàn là điện ( bàn ủi)…

2 Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

Bếp điện

b 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

Cu  

1,7.10 -8 < 0,4.10 -6 < 0,5.10 -6

Vậy:

Tiết 18-Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

2 Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

Hãy so sánh điện trở suất của dây dẫn bằng

hợp kim nikêlin hoặc constantan với các dây

dẫn bằng đồng.

1 Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

a Ví dụ: Ấm điện, nồi cơm điện, bếp điện, bàn là điện ( bàn ủi)…

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

Q = I 2 Rt

1 Hệ thức của định luật:

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

Kiểm tra hệ thức định luật Jun – Lenxơ

Tiết 18-Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

1 Hệ thức của định luật:

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

Hình 16.1 mô tả thí nghiệm xác định điện

năng sử dụng và nhiệt lượng tỏa ra Khối

lượng nước m 1 =200g được đựng trong bình

bằng nhôm có khối lượng m 2 = 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=9,50 C Biết nhiệt

dung riêng nước là c 1 =4200J/kg.K và của

nhôm c 2 = 880J/kg.K

Hình 16.1



Q = I 2 Rt

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

1 Hệ thức của định luật

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

C1:Tổ1,3(Nhóm đôi): Hãy tính điện năng

A của dòng điện chạy qua dây điện trở

trong thời gian 300s.

Tóm tắt:

m 1 = 200g = 0,2kg

m 2 = 78g =0,078kg

c 1 = 4 200J/kg.K

c 2 = 880J/kg.K

I = 2,4(A)

R = 5()

t = 300(s) t 0 = 9,5 0 C

+ A = ? + Q= ? + So sánh A và Q.

C2:Tổ2,4(Nhóm đôi): Hãy tính nhiệt

lượng Q mà nước và bình nhôm nhận

được trong thời gian trên.

Tiết 18-Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

1 Hệ thức của định luật

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

C1:Tổ1,3(Nhóm đôi): Hãy tính điện năng

A của dòng điện chạy qua dây điện trở

trong thời gian 300s.

Tóm tắt:

m 1 = 200g = 0,2kg

m 2 = 78g =0,078kg

c 1 = 4 200J/kg.K

c 2 = 880J/kg.K

I = 2,4(A)

R = 5()

t = 300(s) t 0 = 9,5 0 C

+ A = ? + Q= ? + So sánh A và Q.

Điện năng A của dòng điện chạy qua dây

điện trở trong thời gian trên là:

A = I 2 Rt

Tiết 18-Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640 (J)

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

c 2 = 880J/kg.K

I = 2,4(A)

R = 5()

t = 300(s) t 0 = 9,5 0 C

+ A = ? + Q= ? + So sánh A và Q.

C2:Tổ2,4(Nhóm đôi): Hãy tính nhiệt

lượng Q mà nước và bình nhôm nhận

được trong thời gian trên.

Q = m.c.∆t Q = Q Nước1 + Q Nhôm2

Tiết 18-Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

Nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận

được là: Q = Q 1 + Q 2 = m 1 c 1 ∆t 0 + m 2 c 2 ∆t 0

=0,2.4200.9,5 + 0,078.880.9,5

= 7980 +652,08 =8632,08 (J)

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ : 1 Hệ thức của định luật

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

C1: Điện năng A của dòng điện chạy

qua dây điện trở trong thời gian trên

c 2 = 880J/kg.K

I = 2,4(A)

R = 5()

t = 300(s) t 0 = 9,5 0 C

+ A = ? + Q= ? + So sánh A và Q.

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

1 Hệ thức của định luật

2 Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.

Tiết 18-Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ

C3 : Hãy so sánh A với Q

Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi

trường xung quanh thì:Mối quan hệ giữa Q,I,R và t trên đây đã được nhà vật lí người

Anh J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889) và nhà vật lí học người Nga H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865) đã độc lập tìm

ra bằng thực nghiệm và được phát biểu thành định luật mang tên hai ông: ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ

Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.

Q = I2Rt

I: là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A)

t: là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s)Q: là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)

R: là điện trở của dây dẫn ( )



II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ :

3 Phát biểu định luật:

Q = 0,24I 2 Rt (Cal)

1J = 0,24 Cal ; 1Cal = 4,18J

Một số thiết bị đốt nóng bằng điện có ích …

trong sản xuất …

Nhưng một số thiết bị khác như: động cơ điện, thiết bị điện … sự tỏa nhiệt là vô ích thậm chí có hại !

Để giảm sự tỏa nhiệt của dây dẫn điện, thiết bị

Nên sử dụng dây dẫn điện…

Có thương hiệu, đúng tiêu

chuẩn kĩ thuật về an toàn

điện, nguồn gốc rõ ràng

Để giảm điện trở nội, tiết kiệm điện năng và không gây hỏa hoạn khi sử dụng.

Đèn huỳnh quang Đèn compắc

Hãy hưởng ứng Giờ Trái Đất là sự kiện quốc tế hàng

năm, do Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên phát động

khuyến khích mọi người tắt đèn điện và các thiết bị

điện không ảnh hưởng lớn đến sinh hoạt trong một giờ,

từ 20h30-21h30 ngày thứ 7 cuối tháng ba hàng năm

Bắt đầu từ Sydney nước Úc năm 2007 Việt Nam tham gia Giờ Trái Đất từ năm 2009 Hiện nay logo của Giờ Trái Đất được thêm dấu “+” sau số 60 với ý nghĩa Giờ Trái Đất không chỉ dừng lại ở 60 phút mà còn nhiều

hơn thế nữa Mục đích của sự kiên này nhằm đề cao

việc tiết kiệm điện, làm giảm lượng khí thải điôxít

cacbon gây ra hiệu ứng nhà kính khiến trái đất nóng

lên và biến đổi khí hậu toàn cầu Nhắc nhở mọi người hãy hành động thường xuyên hơn trong việc bảo vệ môi trường hành tinh xanh của chúng ta.

Là một học sinh em đã, đang và sẽ làm gì để tiết kiệm năng lượng bảo

vệ môi trường sống của chúng ta?

29

Nhắc nhở mọi người xung quanh cùng tiết kiệm năng lượng như: Tắt các thiết bị điện không cần thiết, không bỏ thừa mứa thức ăn, phân

loại rác, bỏ rác đúng nơi quy

định,sử dụng tiết kiệm giấy trong

học tập và việc làm…

Nguồn

điện

Dây tóc bóng đèn

Bóng thuỷ tinh

Nên ở dây đồng Q tỏa ra nhỏ hơn Q tỏa ra ở dây vônfram của đèn, vì vậy dây đồng không nóng còn dây vônfram nóng đỏ và phát sáng.

=> R dây đồng R dây vônfram của đèn……….

ρ đồng = 1,7.10 -8 Ωmm ……… nhỏ hơn ρ Vônfram = 5,5.10 -8 Ωmm

I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN -XƠ

Giải:

C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 20 o C Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra môi trường Tính thời gian đun sôi nước Biết nhiệt dung riêng của nước là

2 – t 0

1 ) nên Thời gian đun sôi nước là :

)(

6721000

)20100

.(

4200

2)

( 20 10

s P

t t

1/ Định luật Jun – Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành:

C Cơ năng D Hóa năng

A Năng lượng ánh sáng B Nhiệt năng

NHỚ NHANH VIẾT NHANH

3/ Nếu Q tính bằng calo thì biểu thức nào là

của định luật Jun – Len-xơ :

* Nếu Q tính bằng đơn vị Calo thì hệ thức : Q = 0,24.I 2 Rt

Giảm hao phí điện do tỏa

nhiệt trên điện trở

Củng Cố

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

Hãy nêu nguyên tắc hoạt động của cầu chì?

Tiết diện của dây đồng và dây chì được quy định theo cường

độ dòng điện định mức:

Cường độ dòng điện

định mức (A) Tiết diện dây đồng (mm 2 ) Tiết diện dây chì (mm 2 )

1 2,5 10

0,1 0,5 0,75

0,3 1,1 3,8

Cầu chì mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ điện, khi có sự cố, cường độ dòng điện tăng lên quá mức cho phép, dây cầu chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch tự động tránh được tổn thất

- Học bài theo vở ghi và SGK phần ghi nhớ.

-Làm bài tập ở SBT từ bài: 17.1 đến

16-17.3 /SBT/tr42

- Dựa vào phần hướng dẫn ở SGK chuẩn bị

trước 3 bài tập ở SGK trang 47

- Đọc thêm phần “Có thể em chưa biết”

Một dây dẫn có điện trở 176 được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U=220V Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn đó trong 15 phút là:

Bài toán cho biết những đại lượng nào? Cần tìm đại lượng nào? Tìm bằng công thức nào? Đơn vị của các đại lượng đã phù hợp?

Một dây dẫn có điện trở 176 được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 220V Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn đó trong