Tiet 16Dinh luat Jun Len xo

Hệ thức của định luật Xét trờng hợp điện năng đợc biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng thì nhiệt lợng to¶ ra ë d©y dÉn ®iÖn trë R khi cã dßng ®iÖn c ờng độ I chạy qua trong thời gian t đợ[r]

TiÕt 16 định luật jun – len x¬ Gi¸o ¸n VËt lý GV Lª Xu©n §¬ng Trêng THCS NguyÔn BiÓu KiÓm tra bµi cò H·y cho biÕt ®iÖn n¨ng cã thÓ biÕn đổi thành dạng lợng nào? Cho vÝ dô §V§: Dßng ®iÖn ch¹y qua c¸c vËt dÉn thêng g©y t¸c dông nhiÖt NhiÖt l ợng tỏa đó phụ thuộc vào các yếu tè nµo? T¹i cïng mét dßng ®iÖn chạy qua, dây tóc bóng đèn nóng lên đến phát sáng, còn dây nối với bóng đèn th× hÇu nh kh«ng nãng lªn? TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬ I Trườngưhợpưđiệnưnăngưbiếnưđổiưưư ­­­­­thµnh­nhiÖt­n¨ng ? H·y kÓ mét sè dông cô mµ sö dông ®iÖn n¨ng chuyÓn ho¸ mét phÇn hoÆc hoµn toµn thµnh nhiÖt n¨ng TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬ I Trườngưhợpưđiệnưnăngưbiếnưđổiưưư ­­­­­thµnh­nhiÖt­n¨ng Quan s¸t c¸c dông cô sau: M¸y sÊy tãc BÕp ®iÖn §Ìn ®iÖn Nåi c¬m ®iÖn TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬ I.ưTrườngưhợpưđiệnưnăngưbiếnưđổiưưư ­­­­­thµnh­nhiÖt­n¨ng Một phần điện đợc biến đổi thành nhiệt n¨ng H·y cho biÕt sè c¸c thiÕt bÞ trªn thiÕt bÞ nào biến đổi phần điện thành nhiệt n¨ng? Bóng đèn chiếu sáng, máy sấy tóc biến đổi phÇn ®iÖn n¨ng thµnh nhiÖt n¨ng TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬ Toàn điện đợc biến đổi thành nhiệt n¨ng Trong c¸c thiÕt bÞ trªn thiÕt bÞ nµo biÕn đổi hoàn toàn điện thành nhiệt năng? Bếp điện Nồi cơm điện Trong các thiết bị trên bếp điện và nồi cơm điện biến đổi hoµn toµn ®iÖn n¨ng thµnh nhiÖt n¨ng TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬ I.ưưTrườngưhợpưđiệnưnăngưbiếnưđổi thµnh­nhiÖt­n¨ng – Một phần điện đợc biến đổi thành nhiệt n¨ng Ví dụ: Bóng đèn chiếu sáng biến đổi phần ®iÖn n¨ng thµnh nhiÖt n¨ng – Toàn điện đợc biến đổi thành nhiệt n¨ng Ví dụ: Bếp điện và nồi cơm điện biến đổi hoàn toµn ®iÖn n¨ng thµnh nhiÖt n¨ng TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬ II.­§Þnh­luËt­jun­-­len­x¬ Hệ thức định luật Xét trờng hợp điện đợc biến đổi hoàn toàn thành nhiệt thì nhiệt lợng to¶ ë d©y dÉn ®iÖn trë R cã dßng ®iÖn c ờng độ I chạy qua thời gian t đợc tính b»ng c«ng thøc nµo? TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬ II §Þnh luËt jun – len x¬ Hệ thức định luật V× ®iÖn n¨ng chuyÓn ho¸ hoµn toµn thµnh nhiÖt n¨ng nªn Q = A =I2.R.t Trong đó: R - ®iÖn trë cña d©y dÉn I - cờng độ dòng điện chạy qua dây dẫn t - thêi gian dßng ®iÖn ch¹y qua d©y dÉn TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬ Xö lý kÕt qu¶ thÝ nghiÖm kiÓm tra M« pháng thÝ nghiÖm TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬  Xö lý kÕt qu¶ thÝ nghiÖm kiÓm tra Cho: m1= 200g = 0,2kg; m2 =78g =0,078kg; I = 2,4A, R = 5¤m, t = 300s, t = 9,50C, c1 =4 200J/kg.K, c2= 880J/kg.K K + C1 TÝnh ®iÖn V n¨ng A cña dßng ®iÖn thêi A gian trªn? A = I2Rt = 2,42.5.300 = 640J  Xö lý kÕt qu¶ thÝ nghiÖm kiÓm tra Cho: m1= 200g = 0,2kg; m2 =78g =0,078kg; I = 2,4A, R = 5¤m, t = 300s, t = 9,50C, c1 =4 200J/kg.K, c2= 880J/kg.K C2 TÝnh nhiÖt l K + îng Q mµ níc vµ b×nh nh«m nhËn ® V îc thêi gian A trªn? Q1= c1m1t = 200.0,2.9,5 = 7980J Q2= c2m2t= 880.0,078.9,5=652,08J C3: So s¸nh A víi Q vµ nªu nhËn xÐt? Q ≈ A NÕu bá qua mÊt m¸t n¨ng lîng cho m«i trêng xung quanh th× Q = A Ghi­nhí §Þnh luËt jun - len x¬ Q =I Rt Hệ thức định luật (Jun) Q (calo) = 0,24I2Rt Phát biểu định luật NhiÖt lîng to¶ ë d©y dÉn cã dßng ®iÖn ch¹y qua tØ lÖ thuËn víi b×nh ph¬ng cêng độ dòng điện, với điện trở dây dẫn và thời gian dßng ®iÖn ch¹y qua TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬ II §Þnh luËt jun - len x¬ Hệ thức định luật Q (Jun)=I2Rt Q (calo) = 0,24I2Rt Xö lý kÕt qu¶ thÝ nghiÖm kiÓm tra Phát biểu định luật NhiÖt lîng to¶ ë d©y dÉn cã dßng ®iÖn ch¹y qua tØ lÖ thuËn víi b×nh ph¬ng cêng độ dòng điện, với điện trở dây dẫn và thời gian dßng ®iÖn ch¹y qua TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Lenx¬ III.­VËn­dông C4 Gi¶i thÝch hiÖn tîng nªu ë ®Çu bµi Dây tóc bóng đèn Bãng thuû tinh KhÝ tr¬ Nguån ®iÖn C4 T¹i cïng mét dßng ®iÖn ch¹y qua, d©y tãc bóng đèn nóng lên đến phát sáng, còn dây nối với bóng đèn thì hầu nh không nóng lên? Gi¶i: Theo DL Jun – Lenx¬: Qdd=Idd2 Rdd t Qdt=Idt2 Rdt t Rdd nèi tiÕp Rdt - Idd = Idt , t nh - dd < dt  Rdd < Rdt  Qdd < Qdt - D©y dÉn nãng Ýt, d©y tãc nãng nhiÒu ph¸t s¸ng C5 ấm điện ghi 220V - 1000W, đợc sử dụng hiệu điện 220V để đun sôi 2l nớc từ nhiệt độ ban đầu 200C Bỏ qua nhiÖt lîng lµm nãng vá vµ nhiÖt lîng to¶ m«i trêng, tÝnh thêi gian ®un s«i níc BiÕt nhiÖt dung riªng cña níc lµ 200J/kg.K 220V, Giải: Theo định luật bảo toàn lợng P®m=1000W, U = th× c«ng mµ dßng ®iÖn s¶n b»ng nhiÖt lợng cung cấp để đun sôi nớc Ta có: A = U®m= 220V, V =2l => m =2kg, t1= 20oC, t2= 100oC, C = 4200J/kg.K t=? Q hay P t = cm(t2 – t1) (V× U = U®m => P = P®m) => cm(t  t ) 4200.2.80  t 672s Pdm 1000