Giáo án vật lí 9 tiết 17

Tuần Tiết 17 Bài 16 Ngày soạn: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ I Mục tiêu 1.Về kiến thức: - Nêu tác dụng nhiệt dòng điện : Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn thơng thường phần hay toàn điện biến đổ thành nhiệt - Phát biểu định luật Jun – Len-xơ 2.Về kĩ năng: - Vận dụng định luật Jun – Len-xơ giải tậ¬ tác dụng nhiệt dòng điện - Quan sát đọc giá trị nhiệt kế, vôn kế ampe kế TN kiểm tra Hệ thức định luật 3.Về thái độ - Tinh thần hợp tác, thảo luận nhóm, tích cực hoạt động tư II.Chuẩn bị Giáo viên: - Bộ dụng cụ thí nghiệm H 16.1 SGK Học sinh: - Học cũ chuẩn bị trước 16 III Tiến trình dạy Kiểm tra cũ : Kết hợp Bài * Tổ chức tình học tập Dòng điện chạy qua dây dẫn thường gây tác dụng nhiệt Nhiệt lượng toả phụ thuộc vào yếu tố ? Tại dòng điện chạy dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao dây dẫn nối khơng nóng ?! Hơm ta tìm hiểu vấn đề ! Hoạt động GV Hoạt động : Tìm hiểu biến đổi điện thành nhiệt - GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi sau : + Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi phần điện thành nhiệt phần thành lượng ánh sáng ? Hoạt động HS Nội dung ghi bảng I.Trường hợp điện biến đổi thành nhiệt Một phần điện - HS suy nghĩ cá nhân trả biến đổi thành nhiệt lời câu hỏi GV + Đèn dây tóc, đèn LED, đèn bút thử điện : Biến Các dụng cụ biến đổi: đổi phần điện Đèn dây tóc, máy sấy thành nhiệt tóc, quạt điện + Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi phần điện thành nhiệt phần thành ? + Kể tên ba dụng cụ biến đổi toàn điện thành nhiệt ? + GV thông báo : Các dụng cụ biến đổi tồn điện thành nhiệt có phận dây dẫn hợp kim nikêlin constantan Hoạt động 2: Xây dựng hệ thức biểu thị định luật Jun – Len-xơ + Công thức điện tiêu thụ thời gian t : A = ? + Thơng báo : Định luật BT chuyển hố lượng cho chuyển hoá lượng điện thành nhiệt phần thành lượng ánh sáng + Máy sấy tóc, quạt điện, máy khoan : Biến đổi phần điện thành nhiệt phần thành + Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn điện : Biến đổi toàn điện thành nhiệt + Tra bảng điện trở suất SGK : Điện trở suất dây hợp kim lớn dây đồng hàng chục lần Toàn điện biến đổi thành nhiệt Các dụng cu biến đổi: Nồi cơm điện, bàn là, mỏ hàn điện II Định luật Jun – Lenxơ Hệ thức định luật + Điện tiêu thụ : A = UIt + Năng lượng bảo toàn nên nhiệt lượng toả dây dẫn có điện trở R : Q=A ⇒ Q = UIt ( 1) + Nhiệt lượng toả dây dẫn có dòng điện chạy Nhóm thảo luận : qua R thời gian t điện biến hồn tồn + Đoạn mạch có R : U = thành nhiệt : Q = ? IR + Biến đổi Q theo I, R, t ? (1) ⇒ Q = I2Rt THMT - Đối với thiết bị đốt nóng như: bàn là, bếp điện, lò sưởi việc tỏa nhiệt có ích Nhưng số thiết bị khác như: động điện, thiết bị điện tử gia dụng khác việc tỏa nhiệt vơ ích - Biện pháp bảo vệ mơi trường: Để tiết kiệm điện năng, cần Q = I2Rt Với : + Q : Nhiệt lượng toả dây dẫn (J) + I : Cường độ dòng điện qua dây dẫn (A) + R : Điện trở dây dẫn ( Ω) + t : Thời gian dòng điện qua dây dẫn (s) Xử lý kết kiểm tra C1: + Điện : A = I2Rt = 8640(J) C2: + Nước thu : Q1 = C1m1 ∆ t0 = 7980(J) + Bình nhơm thu : giảm tỏa nhiệt hao phí cách giảm điện trở nội chúng Hoạt động : Xử lý kết TN kiểm tra hệ thức biểu thị định luật Jun – Len-xơ + Đề nghị HS đọc kết TN SGK C1: Tính điện dòng điện chạy qua dây điện trở thời gian A = ? C2: + Tính nhiệt lượng nước nhơm thu gian Q = ? Q = C m2 ∆ t0 = 652,08(J) + Nước nhôm thu : Q = Q + Q2 = 8632,08(J) C3: + Từng HS đọc kết + Kết cho : Q ≈ A TN SGK Nếu tính phần nhiệt lượng toả môi trường Trả lời : Q = A + Điện : A = I Rt = 8640(J) Trả lời : + Nước thu : Q1 = C1m1 ∆ t0 = 7980(J) + Bình nhơm thu : Q = C2 m ∆ t = 652,08(J) Phát biểu định luật + Nước nhôm thu : Q = Q1 + Q2 = - Nội dung SGK/45 8632,08(J) C3 : Trả lời : + So sánh A với Q nêu + Kết cho : Q ≈ A nhận xét, ý có phần Nếu tính phần nhiệt III Vận dụng nhỏ nhiệt lượng truyền môi lượng toả mơi trường trường xung quanh ? Q = A BT C4 C5 + Giới thiệu : Mối quan hệ Q, R, I t Joule (Anh) Lenxơ (Nga) độc lập tìm + Y/c HS phát biểu định luật + Dựa vào biểu thức phát Jun – Len-xơ biểu định luật Hoạt động : Vận dụng - GV yêu cầu HS trả lời phàn vận dụng SGK C4 + Q phụ thuộc vào yếu tố ? + Tại dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn nóng đến nhiệt độ cao dây dẫn nối đèn C4 : Trả lời : + Q tỉ lệ với I2, với R với t + Vì dây dẫn nối tiếp với đèn nên I qua chúng thời gian t Mà Q = I2Rt nên Q tỉ lệ với khơng nóng ? R, dây tóc đèn có R lớn nhiều so với dây nối C5(cá nhân) : Trả lời : + Tóm tắt : U = Uđm = 220V P = Pđm = 1000W ; m = 2kg ; t1 = 200C ; t2 = 1000C ; C = 4200J/kg.K Tìm t = ? GIẢI : C5(cá nhân) : + Một ấm điện ghi 220V – 1000W sử dụng U = 220V để đun sôi 2l nước từ 200C Bỏ qua nhiệt lượng ấm thu nhiệt lượng toả mơi trường Tính thời gian đun sơi nước Biết NDR nước : 4200J/kg.K ? Gợi ý : + So sánh A Q ? + Theo định luật bảo toàn + Biểu thức A = ? ; Q = ? lượng : + Từ tính t = ? A = Q hay Pt = Cm(t2 – t1 ) ⇒ t = Cm(t − t1 ) = P 672(s) 3/.Củng cố - Luyện tập: - Hãy kể tên số dụng cụ điện biến đổi từ điện thành quang năng, nhiệt năng, năng? - Nêu hệ thức định luật Junlenxơ? - GV Gọi HS phát biểu ghi nhớ Vận dụng: Y/c HS đọc đề làm C4 Gợi ý: C4 + Q phụ thuộc vào yếu tố ? + Tại dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn nóng đến nhiệt độ cao dây dẫn nối đèn khơng nóng ? Trả lời C4: + Q tỉ lệ với I2, với R với t + Vì dây dẫn nối tiếp với đèn nên I qua chúng thời gian t Mà Q = I2Rt nên Q tỉ lệ với R, dây tóc đèn có R lớn nhiều so với dây nối Y/c HS đọc đề làm C5 Gợi ý: Gợi ý : + So sánh A Q ? + Biểu thức A = ? ; Q = ? + Từ tính t = ? Trả lời C5: + Tóm tắt : U = Uđm = 220V P = Pđm = 1000W ; m = 2kg ; t1 = 200C ; t2 = 1000C ; C = 4200J/kg.K Tìm t = ? GIẢI : + Theo định luật bảo toàn lượng : A = Q hay Pt = Cm(t2 – t1) ⇒ t= Cm(t − t1 ) = 672(s) P 4/.Hướng dẫn học sinh tự học nhà: - Học thuộc phần ghi nhớ, xem lại C4, C5 - Gọi HS Đọc phần em chưa biết - Làm tập 16.1 đến 16.3 sách tập - Chuẩn bị 17“BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN–LENXƠ” Rút kinh nghiệm, bổ sung: ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ... Thơng báo : Định luật BT chuyển hố lượng cho chuyển hoá lượng điện thành nhiệt phần thành lượng ánh sáng + Máy sấy tóc, quạt điện, máy khoan : Biến đổi phần điện thành nhiệt phần thành + Nồi cơm... : Q1 = C1m1 ∆ t0 = 798 0(J) + Bình nhơm thu : Q = C2 m ∆ t = 652,08(J) Phát biểu định luật + Nước nhôm thu : Q = Q1 + Q2 = - Nội dung SGK/45 8632,08(J) C3 : Trả lời : + So sánh A với Q nêu + Kết... dây dẫn (s) Xử lý kết kiểm tra C1: + Điện : A = I2Rt = 8640(J) C2: + Nước thu : Q1 = C1m1 ∆ t0 = 798 0(J) + Bình nhơm thu : giảm tỏa nhiệt hao phí cách giảm điện trở nội chúng Hoạt động : Xử lý kết