C4: 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 hầu như không nóng lên ?... ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ.[r]
(1) (2) Dòng điện chạy qua vật dẫn gây tác dụng nhiệt Nhiệt lượng tỏa phụ thuộc vào các yếu tố nào? Tại với cùng dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao , còn dây nối với bống đèn không nóng lên ? (3) Thứ saùu 19 /10/2012 TIẾT 17: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ I.Trường hợp điện biến đổi thành nhiệt 1.Một phần điện biến đổi thành nhiệt (4) a)Trong soá caùc thieát bò hay duïng cuï sau, thieát bò hay dụng cụ nào biến đổi điện đồng thời thành nhiệt và lượng ánh sáng? (5) a) Một phần điện biến đổi thành nhiệt và lượng ánh sáng: - Bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang, đèn compac … (6) Trong soá caùc thieát bò hay duïng cuï sau, thieát bò hay duïng cuï nào biến đổi điện đồng thời thành nhiệt và naêng? (7) b) Một phần điện biến đổi thành nhiệt và naêng: - Máy bơm nước, máy khoan, quạt điện … Vậy điện có thể biến đổi thành dạng lượng nào? (8) Thứ saùu 19 /10/2012 TIẾT 17: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ I.Trường hợp điện biến đổi thành nhiệt 1.Một phần điện biến đổi thành nhiệt - Điện có thể biến đổi thành : nhiệt và lượng ánh sáng, và nhiệt 2.Toàn điện biến đổi thành nhiệt năng: (9) Trong soá caùc thieát bò hay duïng cuï sau, thieát bò hay duïng cuï nào biến đổi toàn điện thành nhiệt (10) Toàn điện biến đổi thành nhiệt năng: + Máy tắm nước nóng, nồi cơm điện, bàn ủi điện,ấm ñieän… + Bộ phận chính các dụng cụ này là dây dẫn hợp kim Nikêlin Constantan So sánh điện trở suất các loại dây trên với dây dẫn đồng ? Điện có thể biến đổi hoàn toàn thành nhiệt nào ? (11) Thứ saùu 19 /10/2012 TIẾT 17: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ I.Trường hợp điện biến đổi thành nhiệt 1.Một phần điện biến đổi thành nhiệt - Điện có thể biến đổi thành : nhiệt và lượng ánh sáng, và nhiệt 2.Toàn điện biến đổi thành nhiệt năng: - Điện có thể biến đổi hoàn toàn thành nhiệt dây điện trở có điện trở suất lớn II Định luật Jun - Len-Xơ: Hệ thức định luật : Công thức tính điện tiêu thụ : A = U.I.t Với U = I.R Vậy A = I R.t Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa lượng : A =Q Nên Q = I2.R.t (12) Thứ saùu 19 /10/2012 TIẾT 17: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ I.Trường hợp điện biến đổi Xử lí kết thí nghiệm kiểm tra: thành nhiệt 1.Một phần điện biến đổi thành nhiệt - Điện có thể biến đổi thành : nhiệt và lượng ánh sáng, và nhiệt 2.Toàn điện biến đổi thành nhiệt năng: - Điện có thể biến đổi hoàn toàn thành nhiệt dây điện trở có điện trở suất lớn II Định luật Jun - Len-Xơ: Hệ thức định luật : Q = I2 R.t Trong đó: I : cường độ dòng điện (A) R : Điện trở ( ) t : thời gian (s) Q : nhiệt lượng (J) (13) XỬ LÍ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KIỂM TRA m1 = 200g = 0,2kg ; m2 = 78g = 0,078kg ; c1 = 42 000J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K I = 2,4 A ; R = ; t = 300 s ; t = 9,50C K A V C (14) SINH HOẠT NHÓM m1 = 200g = 0,2kg ; m2 = 78g = 0,078kg ; c1 = 42 000J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K I = 2,4 A ; R = ; t = 300 s; t = 9,50C Nhoùm 1,4: Nhoùm : Nhoùm : C1: Haõy tính ñieän naêng A cuûa doøng ñieän chaïy qua dây điện trở thời gian 300s C2 : Haõy tính nhiệt lượng Q1 mà nước nhận thời gian 300s C2 : Haõy tính nhiệt lượng Q2 maø bình nhoâm nhận thời gian 300s (15) C1 : Điện A dòng điện chạy qua dây điện trở: 2 A = I Rt = (2,4) 5.300 = 8640(J) C2 : Nhiệt lượng Q1 nước nhận : Q1 = c1m1t0 = 4200.0,2.9,5 = 7980 (J) Nhiệt lượng Q2 bình nhôm nhận : Q2 = c2m2t0 = 880.0,078.9,5 = 652,08 (J) Nhiệt lượng Q bình và nước nhận được: Q = Q1+ Q2 = 7980 + 652,08 = 8632,08 (J) C 3: Ta thaáy A Q Neáu tính caû phaàn trường xung quanh So sánh A và Q biết nhỏ nhiệt lượngrằng truyeà n có phần nhỏmoâi nhiệt lượng truyền thì A = Q = I2.R.t môi trường ? (16) Thứ saùu 19 /10/2012 TIẾT 17: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ I.Trường hợp điện biến đổi thành nhiệt 1.Một phần điện biến đổi thành nhiệt - Điện có thể biến đổi thành : nhiệt và lượng ánh sáng, và nhiệt 2.Toàn điện biến đổi thành nhiệt năng: - Điện có thể biến đổi hoàn toàn thành nhiệt dây điện trở có điện trở suất lớn II Định luật Jun - Len-Xơ: Hệ thức định luật : Q = I2 R.t Trong đó: I : cường độ dòng điện (A) R : Điện trở ( ) t : thời gian (s) Q : nhiệt lượng (J) Xử lí kết thí nghiệm kiểm tra: Phát biểu định luật: Nhiệt lượng tỏa dây dẫn có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua * Nếu Q đo đơn vị calo thì công thức viết : Q = 0,24.I2 R.t (Cal) calo = 0,24 Jun III.Vận dụng: (17) Thứ saùu 19 /10/2012 TIẾT 17: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ I.Trường hợp điện biến đổi thành nhiệt II Định luật Jun - Len-Xơ: III.Vận dụng : C4: Tại với cùng dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn không nóng lên ? (18) Thứ sáu /10/2012 TIẾT 17: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ I.Trường hợp điện biến đổi thành nhiệt II Định luật Jun - Len-Xơ: III.Vận dụng: C4: Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối có cùng cường độ vì chúng mắc nối tiếp Theo định luật Jun - Len-xơ thì Q R, dây tóc có R lớn nên Q toả nhiều, đó dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, đó dây nối không nóng lên ( có nhiệt độ gần nhiệt độ môi trường) (19) Thứ saùu 19 /10/2012 TIẾT 17: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ I.Trường hợp điện biến đổi thành nhiệt II Định luật Jun - Len-Xơ: III.Vận dụng: C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W sử dụng với hiệu điện 220V để đun sôi 2lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước Biết nhiệt dung riêng nước là 4200J/kg.K (20) Thứ saùu 19 /10/2012 TIẾT 17: ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ I.Trường hợp điện biến đổi thành nhiệt II Định luật Jun - Len-Xơ: III.Vận dụng: C5: • Udm = 220V = U P dm = 1000W • V = 2lít => m = 2kg • t01 = 200C • t02 = 1000C • c = 4200 J/kg.K • t=? Theo định luật bảo toàn lượng: A=Q hay P t = cm(t02 – t01) Thời gian đun sôi nước là : t cm t20 t10 P 4200.2.80 672 s 1000 (21) Q = I2 R.t I : cđdđ (A) R :điện trở( ) t : thời gian (s) Q : nhiệt lượng (J) Q coù ñôn vò calo thì heä thức định luật là: Q = 0,24.I2 R.t (Cal) (22) COÙ THEÅ EM CHÖA BIEÁT • Tuyø theo vaät lieäu vaø tieát dieän daây daãn maø caùc dây dẫn chịu dòng điện có cường độ định Quá mức đó, theo định luật Jun – Len-xơ, dây dẫn có thể nóng đỏ, làm cháy vỏ bọc và gây hoả hoạn Sử dụng cầu chì mắc nối tiếp với dụng cụ dùng điện, có cố, cường độ dòng điện tăng quá mức cho phép, thì dây chì nóng chảy và ngắt mạch tự động, tránh tổn thất Vì thế, dây chì và dây dẫn điện phải có tiết diện tính toán phù hợp với cường độ dòng điện định mức (23) Tiết diện dây đồng và dây chì quy định theo cường độ dòng điện định mức: Cường độ dòng điện định mức (A) 2,5 10 Tieát dieän daây Tieát dieän daây chì đồng (mm2) (mm2) 0,1 0,3 0,5 1,1 0,75 3,8 (24) DAËN DOØ + Hoïc thuoäc noäi dung ñònh luaät Jun – Len-xô, coâng thức và các đại lượng có công thức + Laøm baøi taäp 17.3, 17.4 ,17.5 ,17.6 (SBT) + Vận dụng công thức định luật Jun-Len-Xơ giải bài tập tiết sau (25) Chào các thầy cô Chúc các em học tốt (26)