Hoạt động3: Giải bài tập số 6

Một phần của tài liệu Giáo án tự chọn vật lý 9 (Trang 35 - 123)

Bài 2: Chứng minh: Trong một đọan mạch mắc song song , nhiệt lợng tỏa ra ở dây dẫn tỉ lệ nghịch với điện trở của dây đó

- HS suy nghĩ giải bài tập. - 1 HS lên bảng làm bài tập

- HS thảo luận thống nhất lời giải

Bài giải

Theo công thức định luật jun – len xơ: Q1 = I12R1t ( 1 ) Q2 = I22R2t ( 2 ) 2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 Q I R t Q = I R t Vì R1 // R2 → U1 = U2 mà t1 = t2 ⇒ 2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 2 U t Q R R U Q R t R = =

IV Củng cố :

- Học sinh nắm công thức tính của định luật jun – Len xơ - Học sinh biết đợc khi hai điện trở mắc nối tiếp thì : 1 1

2 2

Q R

Q = R

- Học sinh biết đợc khi hai điện trở mắc sông sông thì :

2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2 2 U t Q R R U Q R t R = = V HDVN:

- Về nhà xem lại các bài tập đã chữa .

- Giờ sau học tiếp chuyên đề “ Công, Công suất - Định luật Jun Len xơ ” ---

Ngày soạn: 18 /10 Ngày giảng:

Tiết 18 : Công , công suất - định luật jun len xơ

( Tiếp theo )

A- Mục tiêu :

- Củng cố kiến thức về công, công suất, định luật Jun – Len Xơ - Vận dụng đợc các hệ thức để giải các bài tập vật lý - Giáo dục ý thức học tập, ý thức hợp tác nhóm. B - Chuẩn bI : - GV : Giáo án + Sách bài tập vật lý + Bảng phụ - HS : Vở ghi + Sách bài tập vật lý C - tiến trình lên lớp : I - ổ n định tổ chức : 9A: II - KTBC: ( kết hợp trong giờ )

III - Các hoạt động dạy - học:

1 - Hoạt động1 Giải bài tập 16 17.1– - HS thảo luận thống nhất trọn phơng án đúng

1. bài tập 16- 17.1 SBT

Phơng án đúng D

2 - Hoạt động2: Giải bài tập 16-17.2 SBT

-GV yêu cầu HS thảo luận thống nhất lời phơng án đúng

2 Bài tập 16-17. 2 SBT

Phơng án đùng B

3 - Hoạt động3: Giải bài tập

Bóng đèn và bếp điện hoạt động bình th- ờng . Trên bóng đèn có ghi 220V – 100W , bếp điện có điện trở R = 220Ω, c- ờng độ dòng điện qua bếp là Ib = 1A a) Tính nhiệt lợng mà bóng đèn và bếp tỏa ra trong 1 phút

b) Dùng bếp điện để đun sôi 1 lít nớc có nhiệt độ ban đầu là 25oC thì thời gian đun sôi nớc là 30 phút . Tính hiệu suất của bếp, cho biết nhiệt dung riêng của nớc là c = 4200J/kg.K

-GV yêu cầu HS ghi tóm tắt - HS suy nghĩ giải bài tập. - 1 HS lên bảng làm bài tập

- HS thảo luận thống nhất lời giải

a) Nhiệt lợng mà bếp điện tỏa ra trong 1 phút: Qb = RbIb2t = 220.1.60 = 13200J Điện trở của đèn là : RĐ = 2 2 (220) 484 100 d d U P = = Ω Vì đèn hoạt động bình thờng nên Iđ = P đ/ U = 100/220 (A)

Vậy nhiệt lợng mà bóng đèn tỏa ra trong một phút là : Qđ = RđIđ2t = 484. 2 100 .60 6000 220 J   =  ữ  

b) Nhiệt lợng cần cung cấp để đun sôi 1l nớc :

Qi = mc∆to = 1.4200.(100o – 25o) = 315000J

Nhiệt lợng mà bếp tỏa ra trong 30 phút Q = Qb.30 = 13200.30 = 396000J Hiệu suất của bếp:

H = 315000

396000 = 0,795 = 79,5 %

IV Củng cố :

- Học sinh nắm chắc công thức tính nhiệt lợng tỏa ra của điện trở thuần.

V HDVN:

- Về nhà xem lại các bài tập đã chữa .

- Giờ sau học tiếp chuyên đề “ Công, Công suất - Định luật Jun Len xơ ” ---

Ngày soạn: 30 /10 Ngày giảng:

Tiết 19: Công , công suất - định luật jun - len xơ

( Tiếp theo )

A- Mục tiêu :

- Củng cố kiến thức về Công, Công suất - Định luật Jun Len xơ - Vận dụng đợc các hệ thức để giải các bài tập vật lý

- Giáo dục ý thức học tập của HS.

B - Chuẩn bI :

- HS : Vở ghi + Sách bài tập vật lý

C - tiến trình lên lớp :

I - ổ n định tổ chức : 9 A:

II - KTBC: ( kết hợp trong giờ )

III - Các hoạt động dạy - học: 1 - Hoạt động1

Bài 1 : Một ấm điện khi hoạt động bình thờng có điện trở R = 220Ω và cờng độ dòng điện qua bếp là I = 2A

a) Tính nhiệt lợng mà ấm tỏa ra trong một phút

b) Dùng bếp trên để đun sôi 3 lít n- ớc ở 25oC thì mất 20 phút. Tính hiệu suất của bếp

-GV gọi 1 HS lên bảng làm bài tập - HS thảo luận thống nhất

Bài giải

a) Nhiệt lợng mà ấm tỏa ra trong một phút:

Q1 = RI2t = 220.22.60 = 52800J b) Nhiệt lợng cần cung cấp để đun sôi 3 lít nớc :

Qi = mc∆to = 3.4200.(100o – 25o) = 945000 J

Nhiệt lợng mà ấm tỏa ra trong 20 phút: Q = Q1.20 = 52800.20 = 1056000J Hiệu suất của bếp:

945000 89,5% 1056000 i Q H Q = = =

2 - Hoạt động2: Giải bài tập

Bài 2: Một bếp điện 220V-1000W đợc mắc vào mạng điện 220V bằng một dây dẫn bằng đồng có tiết diện là 1mm2 , chiều dài là 5m và điện trở suất là 1,7.10-8Ωm

a) Tính điện trở dây dẫn

b) Cờng độ dòng điện chạy trong mạch c) Tính nhiệt lợng do bếp và do dây tỏa ra trong một phút

-GV yêu cầu HS ghi tóm tắt - HS suy nghĩ giải bài tập. - 1 HS lên bảng làm bài tập

- HS thảo luận thống nhất lời giải

Giải: a) Điện trở của dây dẫn :

8 6 5 1,7.10 0,085 10 d l R S ρ − − = = = Ω b, Điện trở của bếp: Rb = U2 / P =(220)2 48, 4 1000 = Ω

Cờng độ dòng điện chạy trong mạch:

220 4,54 48, 4 0,085 b d U I A R R = = ≈ + +

c) Nhiệt lợng do bếp tỏa ra:

Qb = RbI2t = 48,4.(4,54)2.60 ≈ 59856J Nhiệt lợng do dây dẫn tỏa ra:

Qd = RdI2t = 0,085.(4,54)2.60 = 1053J

3 - Hoạt động3: Giải bài tập

Bài 6: Một dây dẫn nhúng ngập trong 1 lít nớc có nhiệt độ ban đầu 20oC . Hỏi sau bao lâu nớc sôi ? Biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 220V và cờng độ dòng điện trong dây là 5A. Bỏ qua nhiệt lợng do ấm thu đợc và nhiệt lợng tỏa vào môi trờng

Giải:

Nhiệt lợng cần để 1 lít nuớc tăng từ 20oC lên đến 100oC :

Q = mc(t2 – t1) = 1.4200.(100 – 20) = 336000J

- 1 HS lên bảng làm bài tập

- HS thảo luận thống nhất lời giải

Q = UIt Vậy thời gian cần có : 336000 305, 45 220.5 Q t s UI = = = IV Củng cố :

- Học sinh nắm phơng pháp giải bài tập.

V HDVN:

- Về nhà xem lại các bài tập đã chữa .

- Giờ sau học tiếp chuyên đề “ Công, Công suất - Định luật Jun Len xơ ” ---

Ngày soạn: 30 / 10 Ngày giảng:

Tiết 20 : Công , công suất - định luật jun - len xơ

( Tiếp theo )

A- Mục tiêu :

- Củng cố kiến thức về Công, Công suất - Định luật Jun Len xơ - Vận dụng đợc các hệ thức để giải các bài tập vật lý - Giáo dục ý thức học tập của HS. B - Chuẩn bI : - GV : Giáo án + Sách bài tập vật lý + Bảng phụ - HS : Vở ghi + Sách bài tập vật lý C - tiến trình lên lớp : I - ổ n định tổ chức : 9 A: II - KTBC: ( kết hợp trong giờ )

III - Các hoạt động dạy - học: 1 - Hoạt động1

Bài 1 : Hãy giải thích vì sao với cùng một dòng điện chạy qua mà dây tóc của đèn thì nóng lên tới nhiệt độ rất cao còn dây dẫn nối với bóng đèn thì hầu nh không nóng lên? -- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi.

- HS thảo luận thống nhất lời giải

Giải:

Bóng đèn và dây dẫn nối bóng đèn vào nguồn điện đợc mắc nối tiếp nên cờng độ dòng điện qua dây dẫn và qua bóng đèn là nh nhau . Theo định luật Jun-Lenxơ thì nhiệt lợng tỏa ra trên vật dẫn thì tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn đó

( Q= I2Rt ) , dây tóc bóng đèn có điện trở lớn nên nhiệt lợng tỏa ra nhiều làm nó có thể nóng sáng lên , trong khi đó dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lợng tỏa ra ít và

- HS thảo luận thống nhất

có thể truyền ngay cho môi trờng xung quanh , vì vậy dây dẫn hầu nh không nóng lên

2 - Hoạt động2: Giải bài tập

Bài 2: Ngời ta mắc hai điện trở R1 = R2

lần lợt bằng hai cách : nối tiếp và song song rồi mắc vào mạch điện có hiệu điện thế U = 100V

a) Tính dòng điện qua các điện trở trong mỗi trờng hợp

b) Xác định nhiệt lợng tỏa ra trên mỗi điện trở trong hai trờng hợp trong thời gian 30 phút . Có nhận xét gì về kết quả tìm đợc

- GV gọi 1 HS lên bảng làm bài tập - GV tổ chức HS thảo luận Giải: a) Khi R1 nt R2 , Ta có : I1 = I2 = 1 2 100 1 50 50 U A R R = = + + Khi R1 // R2 , vì R1 = R2 nên I'1 = I'2 I'1 = I'2 = 1 100 2 50 U A R = =

b) Nhiệt lợng tỏa ra trên mỗi điện trở: + Khi R1 nt R2 : Q1 = Q2 = I12R1t = 12.50.30.60 = 90000J + khi R1 // R2 : Q'1= Q'2 = I'12R1t = 22.50.30.60 = 360000J Từ 2 công thức ta có : 2 1 Q Q = 360000 90000 = 4 Vậy trờng hợp 2 nhiệt lợng tỏa ra trên mỗi điện trở tăng 4 lần so với trờng hợp 1

3 - Hoạt động3: Giải bài tập

-GV yêu cầu HS ghi tóm tắt - HS suy nghĩ giải bài tập. - 1 HS lên bảng làm bài tập

- HS thảo luận thống nhất lời giải

Bài 3: Dây tóc của bóng đèn ôtô có điện trở khi thắp sáng là 24Ω . Tính công dòng điện sản ra trên dây tóc trong 1 giờ , biết hiệu điện thế của bóng đèn là 12V

Giải:

áp dụng công thức tính công của dòng điện : A = UI Mặt khác : I U R = ⇒ A U2 t R = ⇒ 2 12 3600 21600 21,6 24 A= = J = kJ IV Củng cố :

- Học sinh nắm phơng pháp giải bài tập.

V HDVN:

- Về nhà xem lại các bài tập đã chữa .

- Giờ sau học tiếp chuyên đề “ Công, Công suất - Định luật Jun Len xơ ” ---

Ngày soạn: Ngày giảng:

Tiết 21 : Công , công suất - định luật jun - len xơ

( Tiếp theo )

A- Mục tiêu :

- Củng cố kiến thức về Công, Công suất - Định luật Jun Len xơ - Vận dụng đợc các hệ thức để giải các bài tập vật lý - Giáo dục ý thức học tập của HS. B - Chuẩn bI : - GV : Giáo án + Sách bài tập vật lý + Bảng phụ - HS : Vở ghi + Sách bài tập vật lý C - tiến trình lên lớp : I - ổ n định tổ chức : 9 A: II - KTBC: ( kết hợp trong giờ )

III - Các hoạt động dạy - học: 1 - Hoạt động1 Giải bài tập số 1 Bài 1: Cho mạch điện nh sơ đồ:

R Đ H 

Biết R = 8Ω , đèn Đ có ghi 6V-3W . Ampe kế có điện trở không đáng kể, ngời ta thấy kim của ampe kế chỉ 0,5A. Tính: a) Điện trở tòan mạch( bỏ qua điện trở của nguồn điện và các dây nối)

b) Hiêu điện thế giữa hai dầu điện trở và của đèn

c) Điện năng tiêu thụ của toàn mạch trong thời gian 5 giờ

d) Đèn sáng bình thờng không ? Tại sao? - GV hớng dẫn HS làm bài tập

Giải

a, Điện trở của đèn là :

RĐ = U2 / P = 62 12 3 = Ω

Điện trở của cả mạch điện là: RTM = R + RĐ = 8 = 12 = 20Ω b, Hiệu điện thế hai đầu điện trở là: UR = I.R = 0,5. 8 = 4(V)

Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn là: UĐ = I.RĐ = 0,5.12 = 6(V)

c) Điện năng tiêu thụ của toàn mạch là : t = 5.3600 = 18000(s) U = UR + UĐ = 4 + 6 = 10 (V) A = UIt = 10.0,5.18000 = 90000(J) = 90 kJ d, P = 2 62 3 12 d d U W R = =

PĐ = UĐ.I = 6.0,5 = 3W . Công suất tiêu thụ bằng công suất định mức. Vậy đèn sáng bình thờng

2 - Hoạt động2: Giải bài tập 2

- GV cho HS đọc đầu bài

-GV yêu cầu HS ghi tóm tắt - HS suy nghĩ giải bài tập.

- 1 HS lên bảng làm bài tập

- HS thảo luận thống nhất lời giải

Bài 2: Đờng dây từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là 80 m và có lõi bằng đồng với tiết diện 0,5mm2. Hiệu điện thế cuối đờng dây (tại nhà) là 220V . Gia đình này sử dụng các dụng cụ điện có tổng công suất là 165W trung bình 4 giờ mỗi ngày . Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ωm. a) Tính điện trở của tòan bộ dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình

b) Tính cờng độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên c) Tính nhiệt lợng tỏa ra trên dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kWh

Giải:

a) Điện trở của tòan bộ dây dẫn: 8 6 80 1,7.10 2,72 0,5.10 l R S ρ − − = = = Ω

b) Cờng độ dòng điện chạy trong dây dẫn: I = P / U = 165 0,75

220= A

c) Nhiệt lợng tỏa ra trên dây dẫn trong 30 ngày

Q = I2Rt = 0,75. 2,72.30.4.3600 =660960J Tính ra kWh :

Q = 660960 0,1836

3600000= kWh

3 - Hoạt động3: Giải bài tập 3

- GV cho HS đọc kỹ đầu bài -GV yêu cầu HS ghi tóm tắt - HS suy nghĩ giải bài tập. - 1 HS lên bảng làm bài tập

- HS thảo luận thống nhất lời giải

Bài 3 : Một bếp điện mắc vào hiệu điện thế không đổi U = 220V , ngời ta đo

Một phần của tài liệu Giáo án tự chọn vật lý 9 (Trang 35 - 123)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(123 trang)
w