Định luật Jun-Len - xơ

1 1 V Â T L Ý 9 TRƯỜNG PTCS HƯỚNG LẬP TRƯỜNG PTCS HƯỚNG LẬP GD HưỚNG Lập Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt.Nhiệt lượng tỏa ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố nào? 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 thì hầu như không nóng lên? 1. Một phần điện năng biến dổi thành nhiệt năng 2. Toàn bộ điện năng biến thành nhiệt năng a. Ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng. b. Ba dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng. a. Ba dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng. b. So sánh điện trở suất của nikêlin hoặc constantan với dây dẫn bằng đồng a.Bóng đèn dây tóc, bóng đèn chữ u, bóng đèn LED… b. Các dây hợp kim nikêlin, Constantan…có điện trở suất lớn hơn nhiều so với dây đồng b.Máy bơm nước,quạt điện, máy khoan… a. Bàn là, nồi cơm điện, mỏ hàn… 1. Hệ thức của định luật Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn có điện trở R khi có cường độ dòng điện I chạy qua trong thời gian t là: Q=I 2 Rt 2. Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra 5 5 45 15 30 60 A V 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 = 42 000J/kg.K c 2 = 880J/kg.K I=2,4A; R=5Ω; t=300s ThÝ nghiÖm m« pháng: 25 0 C 34,5 0 C + _ Tóm tắt m 1 = 200g = 0,2 kg m 2 = 0,078kg, I = 2,4 A R = 5 Ω ; t = 300s ; ∆t 0 = 9,5 0 C C 1 = 4200 J/kg.độ C 2 = 880 J/kg.độ  C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên ?  C2: Tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.  C3 : Em hãy so sánh Q và A Cần lưu ý điều gì trong quá trình truyền nhiệt ?  C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên A=UIt=I 2 Rt=(2,4) 2 .2.300= 8640J C2:Nhiệt lượng nước nhận được Q 1 =c 1 m 1 ∆ t=4200.0,2.9,5=7980J Nhiệt lượng bình nhôm nhận được Q 2 =c 2 m 2 ∆t=880.0,078.9,5=652,08J Nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó: Q = Q1+ Q2 = 8632,08 J  C3: Q ≈ A. Nếu bỏ qua phần nhiệt mất mát thì Q = A Vậy hệ thức Q = I 2 Rt là đúng toàn bộ điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng 3. Phát biểu định luật Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lý người Anh Và nhà vật lý người Nga độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và phát biểu thành định luật mang tên hai ông J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818- 1889) H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804- 1865) Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.  Hệ thức của định luật Jun-Len xơ: Q= I 2 Rt Nếu đo nhiệt l.ợng Q bằng đơn vị calo thỡ hệ thức của định luật Jun-Len-xơ là: Q = 0,24I 2 Rt 3. Phỏt biu nh lut I o bng am pe (A) R o bng ụm() t o bng giõy(s) thỡ Q o bng (J) C4. Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên ? C4. Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ vì chúng mắc nối tiếp với nhau. Theo định luật Jun – Len – xơ, nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ với điện trở của từng đoạn dây. Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát ra ánh sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó, dây nối hầu như không nóng lên (có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ của môi trường). C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220Vđể 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 4200J/kg.K Tóm tắt: 220V- 1000W ; V = 2l ⇒ m = 2kg; t 0 1 = 20 0 C ; t 0 2 = 100 0 C; ⇒ c = 4200 J/kg.K. t = ? Theo định luật bảo toàn năng lượng: A = Q hay Q = cm(t 0 2 – t 0 1 ) mà Q=Pt nên Thời gian đun sôi nước là : ( ) ( ) 0 0 2 1 4200.2.80 672 1000 cm t t t s − = = = P 11 phút 12 giây [...]... thuộc ghi nhớ của bài Học thuộc ghi nhớ của bài Đọc “Có thể em chưa biết” Đọc “Có thể em chưa biết” Làm bài tập 9.1–9.14 SBT Làm bài tập 9.1–9.14 SBT Chuẩn trước bài: Chuẩn trước bài: Điện trở-Biến trở Điện trở-Biến trở . gian dòng điện chạy qua.  Hệ thức của định luật Jun-Len xơ: Q= I 2 Rt Nếu đo nhiệt l.ợng Q bằng đơn vị calo thỡ hệ thức của định luật Jun-Len- xơ là: Q = 0,24I 2 Rt 3. Phỏt biu nh lut I. biểu thành định luật mang tên hai ông J.P.Jun (James Prescott Joule, 181 8- 1889) H.Len -xơ (Heinrich Lenz, 180 4- 1865) Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ với bình. 3. Phát biểu định luật Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lý người Anh Và nhà vật lý người Nga độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và phát biểu thành định luật mang tên