C4 H·y gi¶i thÝch ®iÒu nªu ra trong phÇn më ®Çu cña bµi: T¹i sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu nh không nó[r]
(1)(2) T¹isao saovíi víicïng cïng T¹i métdßng dßng®iÖn ®iÖn mét ch¹yqua quath× th×d©y d©y ch¹y tãcbãng bóngđèn đèn tãc nãnglªn lªntíi tíinhiÖt nhiÖt nãng độcao, cao,cßn cßnd©y d©y độ nèivíi víibãng bóngđèn đèn nèi th×hÇu hÇunh nhkh«ng kh«ng th× nãnglªn lªn?? nãng ? (3) TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Len-X¬ I Trờng hợp điện đợc biến đổi thành nhiệt Một phần điện đợc biến đổi thành nhiệt ? Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi phần điện thành nhiệt n¨ng vµ mét phÇn thµnh n¨ng lîng ¸nh s¸ng (4) TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Len-X¬ I Trờng hợp điện đợc biến đổi thành nhiệt Một phần điện đợc biến đổi thành nhiệt ? Hãy kể tên ba dụng cụ biến đổi phần điện thành nhiệt n¨ng vµ mét phÇn thµnh c¬ n¨ng (5) TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Len-X¬ I Trờng hợp điện đợc biến đổi thành nhiệt Một phần điện đợc biến đổi thành nhiệt Toàn điện đợc biến đổi thành nhiệt ? H·y C¸c dông kÓ tªncôba®iÖn dông biÕn cụ đổi ®iÖntoµn cã thÓ bé ®iÖn biÕn n¨ng đổi toàn thµnh bé nhiÖt ®iÖn n¨ng n¨ng cã thµnh bé phËn nhiÖt n¨ng chÝnh lµ d©y dÉn lµm b»ng chÊt cã ®iÖn trë suÊt lín D©y Constantan HoÆc d©y Nikªlin D©y §ång D©y Nikªlin D©y Constantan 1,7.10-8Ωm 0,4.10-6Ωm 0,5.10-6Ωm (6) TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Len-X¬ I Trờng hợp điện đợc biến đổi thành nhiệt II §Þnh luËt Jun – Len-X¬ Hệ thức định luật NhiÖt lîng to¶ ë d©y dÉn ®iÖn trở R có dòng điện cờng độ I ch¹y qua thêi gian t lµ : Q=I2.R.t Xö lÝ kÕt qu¶ cña thÝ nghiÖm kiÓm tra (7) Mô thí nghiệm kiểm tra định luật jun – len-xơ 55 60 K + _ 10 50 15 45 40 20 35 30 A V 34,50C 25 m1 = 200g = 0,2kg m2 = 78g = 0,078kg c1 = 4200J/kg.K c2 = 880J/kg.K I = 2,4 A ; R = Ω t = 300s ; t0 = 9,50C 250C (8) TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Len-X¬ I Trờng hợp điện đợc biến đổi thành nhiệt II §Þnh luËt Jun – Len-X¬ Hệ thức định luật Xö lÝ kÕt qu¶ cña thÝ nghiÖm kiÓm tra C1 H·y tÝnh ®iÖn n¨ng A cña dßng ®iÖn ch¹y qua d©y ®iÖn trë thêi gian trªn C2 H·y tÝnh nhiÖt lîng Q mµ níc vµ b×nh nhôm nhận đợc thời gian đó C3 H·y so s¸nh A vµ Q vµ nªu nhËn xÐt, l u ý r»ng cã mét phÇn nhá nhiÖt lîng truyÒn m«i trêng xung quanh Cho biết: 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=? (9) TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Len-X¬ I Trờng hợp điện đợc biến đổi thành nhiệt II §Þnh luËt Jun – Len-X¬ Hệ thức định luật Xö lÝ kÕt qu¶ cña thÝ nghiÖm kiÓm tra Ta thấy Q A; Nếu tính phần nhiệt lượng truyền môi trường xung quanh thì: Q = A Q = I2Rt (10) TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Len-X¬ I Trờng hợp điện đợc biến đổi thành nhiệt II §Þnh luËt Jun – Len-X¬ Hệ thức định luật Xö lÝ kÕt qu¶ cña thÝ nghiÖm kiÓm 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 Q = I Rt Q = 0,24I2Rt (cal) I: là cường độ dòng điện (A) R: là điện trở () t: là thời gian (s) Q: là nhiệt lượng (J) (11) James Prescott Joule (1818-1889) Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865) (12) TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Len-X¬ I Trờng hợp điện đợc biến đổi thành nhiệt II §Þnh luËt Jun – Len-X¬ III VËn dông C4 H·y gi¶i thÝch ®iÒu nªu phÇn më ®Çu cña bµi: T¹i cùng dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu nh không nóng lên ? Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối có cùng cờng độ vì chúng mắc nối tiếp với Theo định luật Jun – Len – xơ, nhiÖt lîng to¶ ë d©y tãc vµ ë d©y nèi tØ lÖ thuËn víi ®iÖn trë cña tõng ®o¹n d©y D©y tãc cã ®iÖn trë lín nªn nhiÖt lîng to¶ nhiÒu, đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát ánh sáng Còn dây nèi cã ®iÖn trë nhá nªn nhiÖt lîng to¶ Ýt vµ truyÒn phÇn lín cho môi trờng xung quanh, đó, dây nối hầu nh không nóng lên (có nhiệt độ gần nhiệt độ môi trờng) (13) TiÕt 16: §Þnh luËt Jun - Len-X¬ I Trờng hợp điện đợc biến đổi thành nhiệt II §Þnh luËt Jun – Len-X¬ III VËn dông C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W đợc sử dụng với hiệu điện 220Vđể đun sôi 2l nớc từ nhiệt độ ban đầu là 20oC Bỏ qua nhiệt lợng lµm nãng vá Êm vµ nhiÖt lîng to¶ m«i trêng TÝnh thêi gian ®un s«i níc BiÕt nhiÖt dung riªng cña níc lµ 4200J/kg.K Tãm t¾t: U= U®m= 220V P = 1000W m = 2kg t01 = 200C t02 = 1000C c = 4200J/kg.K t=? Theo định luật bảo toàn lợng: A=Q => Pt = cm(t02 - t01) Thêi gian ®un s«i níc lµ : t cm t20 t10 P 4200.2.80 672 s 1000 (14) Ghi nhí Nội dung định luật Jun – Len-xơ Hệ thức định luật Jun – Len-xơ (15) Cã thÓ em cha biÕt ? Hãy nêu nguyên tắc hoạt động cầu chì Tiết diện dây đồng và dây chì quy định theo cường độ dòng điện định mức: Cường độ dòng Tiết diện dây điện định mức (A) đồng (mm2) 2,5 10 0,1 0,5 0,75 Tiết diện dây chì (mm2) 0,3 1,1 3,8 (16) Hai bóng đèn ghi: Đ1: 220V - 75W, Đ2: 220V - 40W M¾c nèi tiÕp vµo nguån ®iÖn cã hiÖu ®iÖn thÕ đảm bảo để hai bóng đèn không bị cháy Hỏi bóng đèn nµo s¸ng h¬n ? V× ? §¸p ¸n: + Vì hai bóng mắc nối tiếp nên cờng độ dòng điện qua hai bóng lµ nh Trong cïng mét kho¶ng thêi gian nhiÖt lîng to¶ trªn hai bãng phô thuéc vµo ®iÖn trë cña mçi bãng U2 + Theo c«ng thøc tÝnh ®iÖn trë R P + Vì hiệu điện định mức nh Mà công suất đèn lớn đèn nên điện trở đèn lớn điện trở đèn Do đó cùng khoảng thời gian đèn toả nhiệt lợng nhiều đèn Nên đèn sáng đèn (17)