Đang tải... (xem toàn văn)
Ấm điện.. 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. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NH[r]
(1)(2)KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Viết cơng thức tính cơng dịng điện Cho biết tên đơn vị đại lượng có cơng thức
Đáp án câu 1: Cơng thức:
Trong đó:
A : Cơng dịng điện(J) U: Hiệu điện thế(V)
t : Thời gian dòng điện chạy qua(s)
A= U.I.t
Câu 2: Điện gì? Điện chuyển hóa thành dạng lượng nào?
(3)Câu 2: Điện gì? Điện chuyển hóa thành dạng lượng nào?
Điện năng
Điện năng
Cơ năng Cơ năng Quang năng Quang năng
Nhiệt năng Nhiệt năng
(4)4
Ngoài nếu toán cho P, I,R,t Tính cơng dịng điện bằng
những công thức nào?
Muốn tính nhiệt lượng một vật thu vào để nóng lên ta dùng công
thức nào?
Q = m.c.∆t Q = QNhơm+ QNước
(5)Bóng đèn
Bóng đèn
Dòng điện chạy qua các vật dẫn thường gây tác dụng nhiệt Nhiệt lượng tỏa đó phụ thuộc vào yếu tố nào?
Máy bơm nước
Máy bơm nước
Điện => nhiệt năng
Điện => Nhiệt năng
Điện => năng
+ Quang năng + nhiệt năng
(6)(7)Nồi cơm điện
Quạt điện
Bàn Máy khoan Ấm điện
Máy bơm nướcl
Đèn huỳnh quang
Bếp điện
Đèn compắc Đèn dây tóc
BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ
(8)8 BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ
I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG Điện -> nhiệt
năng + lượng ánh sáng:
Điện -> nhiệt
năng + năng: Bnăng -> nhiệt năng:iến đổi toàn điện
Đèn huỳnh quang
Đèn compắc Đèn dây tóc
Quạt điện
Máy khoan
Máy bơm nước Nồi cơm điện
Bàn
Bếp điện
(9)Bếp điện
b Các dụng cụ điện biến đổi tồn điện thành nhiệt có phận đoạn dây dẫn hợp kim nikêlin constantan
Dây Constantan
Hoặc dây Nikêlin
Nikelin Cons
Cu
tantan
1,7.10-8 < 0,5.10-6 < 0,4.10-6
Vậy:
BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ
I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG 2 Toàn điện biến đổi thành nhiệt
Hãy so sánh điện trở suất dây dẫn hợp kim nikêlin constantan với dây
(10)I.ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH
NHIỆT NĂNG
II.ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
1)Một phần điện biến đổi thành nhiệt năng
2)Toàn điện năng biến đổi thành nhiệt năng
II.ĐỊNH LUẬT JUN-LEN XƠ
1)Hệ thức định luật
1)Hệ thức định luật
Điện ABiến đổi hoàn toàn Nhiệt Q
(11)11
BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ
1 Hệ thức định luật:
2 Xử lí kết thí nghiệm kiểm tra Hình 16.1 mơ tả thí nghiệm xác định điện năng sử dụng nhiệt lượng tỏa Khối lượng nước m1=200g đựng bình bằng nhơm có khối lượng m2= 78g đun nóng dây điện trở Điều chỉnh biến trở để Ampe kế I=2,4A kết hợp với số Vôn kế biết điện trở dây R=5 Sau thời gian t=300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng t=9,50C Biết nhiệt
dung riêng nước c1=4200J/kg.K nhôm c2= 880J/kg.K
Hình 16.1
(12)I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ
Q = I2Rt
1 Hệ thức định luật:
2 Xử lí kết thí nghiệm kiểm tra
Kiểm tra hệ thức định luật Jun – Lenxơ Mục đích thí nghiệm gì?
Em mơ tả thí nghiệm nêu tác dụng dụng cụ điện có trong thí nghiệm ?
(13)13
BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ
1 Hệ thức định luật:
2 Xử lí kết thí nghiệm kiểm tra Hình 16.1 mơ tả thí nghiệm xác định điện năng sử dụng nhiệt lượng tỏa Khối lượng nước m1=200g đựng bình bằng nhơm có khối lượng m2= 78g đun nóng dây điện trở Điều chỉnh biến trở để Ampe kế I=2,4A kết hợp với số Vôn kế biết điện trở dây R=5 Sau thời gian t=300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng t=9,50C Biết nhiệt
dung riêng nước c1=4200J/kg.K nhôm c2= 880J/kg.K
Hình 16.1
(14)45 15 30 60 A V K 5 10 20 25 40 35 50 55
t =5 phút= 300s ;
t =34,5-25= 9,50C
I = 2,4A ;R = 5Ω m1 = 200g = 0,2kg m2 = 78g = 0,078kg c1 = 42 00J/kg.K c2 = 880J/kg.K
Mơ thí nghiệm:
250C
(15)I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ
1 Hệ thức định luật
2 Xử lí kết thí nghiệm kiểm tra
C1:Tổ1,3(Nhóm đơi): Hãy tính điện A dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian 300s.
Tóm tắt:
m1= 200g = 0,2kg
m2= 78g =0,078kg c1 =
200J/kg.K c2 = 880J/kg.K I = 2,4(A) R = 5()
t = 300(s)
t0 = 9,50C
+ A = ? + Q= ?
+ So sánh A Q. C3: Hãy so sánh A Q nêu nhận xét,
lưu ý có phần nhỏ nhiệt lượng truyền mơi trường xung quanh.
C2:Tổ2,4(Nhóm đơi): Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước bình nhơm nhận được thời gian trên.
A = I2Rt
Q = m.c.∆t Q = QNước + QNhôm
(16)I TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ : Hệ thức định luật
2 Xử lí kết thí nghiệm kiểm tra
C1: Điện A dòng điện chạy qua dây điện trở thời gian là: A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8640 (J)
Tóm tắt:
m1= 200g = 0,2kg
m2= 78g =0,078kg c1 =
200J/kg.K c2 = 880J/kg.K I = 2,4(A) R = 5()
t = 300(s)
t0 = 9,50C
+ A = ? + Q= ?
+ So sánh A Q. C2:
Nhiệt lượng Q mà nước bình nhơm nhận là:
Q = Q1 + Q2 = m1.c1.∆t0 + m
2.c2.∆t0
=0,2.4200.9,5 + 0,078.880.9,5
= 7980 +652,08 =8632,08 (J)
(17)Ta thấy Q A
Q = A
Q = I2Rt
A = 8640 J
Q = 8632,08 J
Câu C3: Hãy so sánh A với Q
Nếu tính phần nhiệt lượng truyền mơi
trường xung quanh thì:Mối quan hệ Q,I,R t nhà vật lí người
Anh J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889) nhà vật lí học người Nga H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865) độc lập tìm ra thực nghiệm phát biểu thành định luật mang tên hai ông: ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
(18)Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dịng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở dây dẫn thời gian dòng điện chạy qua.
Q = I2Rt
I: cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A) t: thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s)
Q: nhiệt lượng tỏa dây dẫn (J) R: điện trở dây dẫn ( )
II ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ : 3 Phát biểu định luật:
Lưu ý: Q = 0,24I2Rt (Cal)
1J = 0,24 Cal ; 1Cal = 4,18J
Trong đó:
(19)Một số thiết bị đốt nóng điện có ích …
trong sản xuất …
Lò sấy điện trở Máy sấy nông sản dùng
điện
trong sinh hoạt …
Bàn
(20)(21)Để giảm tỏa nhiệt dây dẫn điện, thiết bị
điện cần …
Tránh mua
dây điện dỏm, không rõ nguồn gốc
Vì chúng pha nhiều tạp chất, dễ tỏa nhiệt gây cháy, chập điện nguy
hiểm đến tính mạng người tài sản.
Nên sử dụng dây dẫn điện…
Có thương hiệu, đúng tiêu chuẩn kĩ thuật an toàn điện, nguồn gốc rõ ràng
(22)Đèn huỳnh quang Đèn compắc
Đèn dây tóc
Trong các loại đèn nên sử dụng loại đèn nào? Vì Trong các loại đèn nên sử dụng loại đèn compắc,
(23)không nên
Sử dụng đèn sợi đốt chiếu sáng, …
Hiệu suất phát sáng thấp
(24)(25)(26)26
Hãy hưởng ứng Giờ Trái Đất là kiện quốc tế hàng năm, Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên phát động khuyến khích người tắt đèn điện thiết bị
điện không ảnh hưởng lớn đến sinh hoạt giờ, từ 20h30-21h30 ngày thứ cuối tháng ba hàng năm
Bắt đầu từ Sydney nước Úc năm 2007 Việt Nam tham gia Giờ Trái Đất từ năm 2009 Hiện logo Giờ Trái Đất thêm dấu “+” sau số 60 với ý nghĩa Giờ Trái Đất không dừng lại 60 phút mà cịn nhiều hơn Mục đích kiên nhằm đề cao việc tiết kiệm điện, làm giảm lượng khí thải điơxít
(27)Là một học sinh em đã, làm để tiết kiệm lượng bảo
vệ môi trường sống chúng ta?
27
Nhắc nhở người xung quanh cùng tiết kiệm lượng như: Tắt
các thiết bị điện không cần thiết, không bỏ thừa mứa thức ăn, phân
loại rác, bỏ rác nơi quy
(28)C4
C4
Nguồn điện Dây tóc
búng ốn
Bãng thủ tinh
KhÝ tr¬
Dây dẫn đồng
III VẬN DỤNG
C4: Tại dịng điện chạy qua dây tóc bóng đèn nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, cịn dây nối với bóng
(29)I.ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG III.VẬN DỤNG 1)Một phần điện biến đổi thành nhiệt năng
2)Toàn điện năng biến đổi thành nhiệt năng
II.ĐỊNH LUẬT JUN-LEN XƠ
1)Hệ thức định luật
2)Xử lý kết thí nghiệm kiểm tra 3)Phát biểu định luật III.VẬN DỤNG C4 nhỏ hơn
Theo ĐL Jun-Lenxơ, Q tỏa tỉ lệ thuận với điện trở R dây
Nên dây đồng Q tỏa nhỏ Q tỏa dây vơnfram đèn, dây đồng khơng nóng cịn dây vơnfram nóng đỏ phát sáng.
=> R dây đồng R dây vônfram đèn………. ρđồng = 1,7.10-8Ωm ρ
Vônfram = 5,5.10-8Ωm
(30)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 sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20oC Bỏ qua
nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm nhiệt lượng toả mơi trường Tính thời gian đun sơi nước Biết nhiệt dung riêng nước
4200J/kg.K
Tóm tắt:
Ấm (220V- 1000W) V = 2l => m = 2kg t0
1 = 200C ;
t0
2 = 1000C;
c = 4200 J/kg.K t = ?
Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm nhiệt lượng toả mơi trường thì:
A = Q
P.t = mc(t0
2 – t01) nên
Thời gian đun sôi nước :
) ( 672 1000 ) 20 100 ( 4200 )
( 20 10
s t
t mc
t
III VẬN DỤNG
(31)1/ Định luật Jun – Len-xơ cho biết điện biến đổi thành:
C Cơ D Hóa A Năng lượng ánh sáng B Nhiệt
NHỚ NHANH VIẾT NHANH Chọn đáp án nhất
2/ Trong biểu thức sau đây, biểu thức của định luật Jun – Lenxơ:
C Q = IRt D Q = IR2t
A Q = I2Rt B Q = I2R2t
3/ Nếu Q tính calo biểu thức
của định luật Jun – Len-xơ :
C Q = I2Rt D Q = 0,24I2Rt
A Q = IR2t B Q = 0,42IR2t
4/ Chọn phép biến đổi đúng:
C 1J = 3,18cal D J = 0,24 cal A 1J = 0,42cal B 1cal = 4,8J
Lưu ý: Q = 0,24I2Rt (Cal)
(32)
J.P.Jun H.Len-xô
Bai 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
A = Q
* Nếu Q tính đơn vị Calo hệ thức : Q = 0,24.I2Rt
Giảm hao phí điện tỏa nhiệt điện trở
(33)CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Hãy nêu nguyên tắc hoạt động cầu chì?
Tiết diện dây đồng dây chì quy định theo cường độ dịng điện định mức:
Cường 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
(34)- Học theo ghi SGK phần ghi nhớ.
-Làm tập SBT từ bài: 17.1 đến
16-17.3 /SBT/tr42
- Dựa vào phần hướng dẫn SGK chuẩn bị
trước tập SGK trang 47
(35)