Xö lÝ kÕt qu¶ cña thÝ nghiÖm kiÓm tra 3... Xö lÝ kÕt qu¶ cña thÝ nghiÖm kiÓm tra 3..[r]
(1)
Tiết 16 Định luật Jun - Len-xơ
K
A V
250C
34,50C
(2)-2
nhiệt Nhiệt lu ợng toả phụ thuộc vào các yếu tố ? Tại với dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn nóng sáng lên với nhiệt độ cao, cịn dây nối bóng đèn hầu nh u khơng nóng lên ?
§Ĩ biÕt rõ nghiên cứu hôm nay:
Định luật
(3)I Tr ng hợp điện đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện đư ợc biến đổi thành nhiệt năng
a Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi phần điện thành nhit nng v
một phần thành
năng l ợng ánh
sáng
Bàn Máy khoan
Máy bơm n ớc Máy sấy tóc
Bút thử điện
Đèn tuýp Đèn com pắc
12V-6W
(4)4
I Tr ờng hợp điện đư ợc biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện đư ợc biến đổi thành nhiệt năng
Ba dụng cụ
Nåi cơm điện Mỏ hàn
Bàn
Máy khoan
Máy bơm n ớc Máy sấy tóc
Bút thử điện
Đèn LED
Đèn tuýp
Đèn com p¾c
12V-6W
(5)I Tr ờng hợp điện đ ược biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện đư ợc biến đổi thành nhiệt năng
C¸c em xem hình lớn
Đèn tuýp
Đèn com p¾c
12V-6W
(6)6
I Tr ờng hợp điện đ ược biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện đư c bin i thnh nhit nng
Nồi cơm điện
Mỏ hàn
Bàn Máy khoan
Máy bơm n ớc Máy sấy tóc
Bút thử điện
Đèn LED
Đèn tuýp Đèn com pắc
12V-6W
Đèn dây tóc b HÃy kể tên ba
(7)I Tr ờng hợp điện đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
a Hãy kể tên ba dụng cụ điện biến đổi tồn điện thành nhiệt
2 Toàn điện đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
(8)8
I Tr ờng hợp điện đư ợc biến đổi thành nhiệt năng
1 Một phần điện đư ợc biến đổi thành nhiệt năng
b Các dụng cụ điện biến đổi toàn điện thành nhiệt có phận đoạn dây dẫn hợp kim nikêlin constantan so sánh điện trở suất dây dẫn hợp kim với dây dẫn đồng
2 Toàn điện đ ược biến đổi thnh nhit nng
Dây Đồng Dây Nikêlin Dây Constantan 1,7.10-8 0,4.10-6 0,5.10-6
1,7.10-8 < 0,4.10-6 < 0,5.10-6
Vậy dây dẫn đồng có điện trở suất nhỏ dây dẫn Nikêlin Constantan
D©y Constantan
(9)I Tr ờng hợp điện đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
II Định luật Jun Len-Xơ
1 H thc ca định luật
(10)10
I Tr ờng hợp điện đư ợc biến đổi thành nhit nng
II Định luật Jun Len-Xơ
1 Hệ thức định luật
2 Xö lÝ kÕt qu¶ cđa thÝ nghiƯm kiĨm tra
K
A V
250C 34,50C
+
Hình bên mô tả TN xác định điện sử
dông nhiệt toả Khối l ợng n ớc
m1=200g đư ợc đựng bình
nh«m cã khối l ợng m2=78g đ ợc đun nóng dây điện trở
iu chnh bin tr ampe kế I=2,4A kết hợp số vôn kế biết điện trở dây R=5Ω
Sau thêi gian t=300s, nhiÖt kÕ cho biÕt
nhiệt độ tăng t0=9,50C Biết NDR n ớc
c1=4200J/kg.K nhôm
(11)45 15 30
60
A V
K
5 10 20 25 40
35 50
55
I = 2,4A ; R = 5Ω m1 = 200g = 0,2kg m2 = 78g = 0,078kg c1 = 42 00J/kg.K c2 = 880J/kg.K
250C 34,50C
(12)12
I Tr ờng hợp điện đư ợc biến đổi thành nhiệt năng
II Định luật Jun Len-Xơ
1 H thc ca định luật
2 Xư lÝ kÕt qu¶ cđa thÝ nghiệm kiểm tra
C1 HÃy tính điện A dòng điện chạy qua dây điện trở thời gian trªn
TLC1
A=I2Rt=(2,4)2.5.300=8 640J
C2 H·y tÝnh nhiƯt lư ỵng Q
mà n ớc bình nhơm nhân đ ợc thời gian
TLC2 Nhiệt l ợng n ớc nhận đ ợc là: Q1=c1m1 t0 = 200.0,2.9,5=7980J
NhiƯt l ưỵng nhôm nhận đ ợc là: Q2=c2m2 = 880.0,078.9,5=652,08J
Nhiệt l ợng n ớc nhôm nhận đ ợc lµ: Q=Q1+Q2 =8632,08J
t0
(13)I Tr ờng hợp điện đ ợc biến đổi thnh nhit nng
II Định luật Jun Len-Xơ
1 Hệ thức định luật
2 Xö lÝ kÕt qu¶ cđa thÝ nghiƯm kiĨm tra
C3 HÃy so sánh A Q nêu nhận xÐt, l u ý r»ng cã mét phÇn
nhá nhiƯt l ưỵng
trun m«i tr êng xung quanh.
TLC3
Ta thÊy Q A
NÕu tÝnh phần nhỏ nhiệt
l ợng truyền môi tr ờng
xung quanh Q = A
(14)14
I Tr ờng hợp điện đư ợc biến i thnh nhit nng
II Định luật Jun Len-X¬
1 Hệ thức định luật
2 Xử lí kết thí nghiệm kiểm tra 3 Phát biểu định luật
Mối quan hệ Q, I, R t đ ợc nhà vật lý ng ười Anh
J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889)
Vµ nhµ vËt lý ngư êi Nga
H.Len-x¬ (Heinrich Lenz, 1804-1865)
độc lập tìm thực nghiệm phát biểu thành định luật mang tên hai ụng
Nhiệt l ợng toả dây dẫn có dòng
điện chạy qua tỷ lƯ thn víi b×nh phư
(15)I Tr ờng hợp điện đ ợc biến đổi thnh nhit nng
II Định luật Jun Len-Xơ
1 Hệ thức định luật
2 Xử lí kết thí nghiệm kiểm tra 3 Phát biểu định luật
J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889)
H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-Hệ thức định luật Jun-Len –xơ:
Q= I2Rt
Trong I đo ampe (A) R đo ôm t đo giây (s) Q đo jun (J)
(16)16
I Tr ờng hợp điện đư ợc biến đổi thành nhiệt năng
II Định luật Jun Len-Xơ
1 H thức định luật
2 Xử lí kết thí nghiệm kiểm tra 3 Phát biểu định luật
J.P.Jun (James Prescott
Joule, 1818-1889)
H.Len-x¬ (Heinrich Lenz, 1804-1865)
Các em xem hình ảnh khác cña J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889)
(17)I Tr ờng hợp điện đ ợc biến i thnh nhit nng
II Định luật Jun Len-Xơ
III Vận dụng
C4 HÃy giải thích điều nêu phần mở đầu bài: Tại dòng điện chạy qua dây
tóc bóng đèn
nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, cịn dây nối với bóng đèn hầu nh khơng nóng lên ?
TLC4 Dịng điện chạy qua dây tóc bóng đèn dây
nối có cư ờng độ chúng mắc nối tiếp với
nhau Theo định luật Jun – Len – xơ, nhiệt l ng
toả dây tóc dây nối tỉ lệ với điện trở đoạn dây Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt l
ượng toả nhiều, dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao phát ánh sáng Cịn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lư ợng toả truyền phần lớn cho mơi trư ờng xung quanh, đó, dây nối khơng nóng lên (có nhiệt độ gần nhiệt độ mơi trư ờng)
Qd©y = I2Rt R
(18)18
I Tr ờng hợp điện đ ợc biến đổi thành nhiệt năng
II Định luật Jun Len-Xơ
III Vận dơng
C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W đ ợc sử dụng với hiệu điện 220Vđể đun sôi 2l n ớc từ nhiệt độ ban đầu 20oC Bỏ qua nhiệt l ợng làm nóng vỏ ấm nhiệt l ợng toả mơi tr ờng Tính thời gian đun sôi n ớc Biết nhiệt dung riêng ca n c l 4200J/kg.K
Tóm tắt: AĐ ghi: 220V- 1000W V = 2l => m = 2kg t0
1 = 20
0C ; t0
2 = 100
0C; c = 4200 J/kg.K t = ?
Theo định luật bảo toàn l ợng: A = Q
hay Q = cm(t0
2 – t
1) mà Q=Pt nên
Thời gian đun sôi n íc lµ :
0
2 4200.2.80
672 1000
cm t t
t s
(19)Nhiệt l ượng toả dây dẫn khi có dịng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phư ơng cư ờng độ dòng điện, với điện trở dây dẫn thời gian dòng điện chạy qua:
(20)20
Dặn dò
- V nhà học kỹ bài, đọc em ch ưa biết.
(21)