Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 16: Định luật Junle - Lenz
I-Trờng hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
1-Một phần điện năng đợc biến đổi thành nhiệt năng
2-Toàn bộ điện năng đợc biến đổi thành nhiệt năng
Bộ phận chính : Dây dẫn làm bằng hợp kim nikelin hoặc constantan .
Em hãy so sánh điện trở suất của của dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng?
Điện trở suất của nikờlin bằng
Điện trở suất của constantan bằng
Điện trở suất của dõy đồng bằng
Điện trở xuất của dây hợp kim lớn hơn điện trở xuất của dây đồng nhiều lần.
II. Định luật Jun-Lenxơ
Hệ thức của định luật
Điện năng tiêu thụ trong đoạn mạch có điện trở R, cờng độ dòng điện I, trong thời gian t đợc tính bằng công thức:
Gọi Q là nhiệt lợng do R toả ra trong thời gian đó.
Toàn bộ điện năng biến thành nhiệt năng thì quan hệ của Q và A là:
Kiểm tra bài cũ Viết công thức tính nhiệt lượng ? Nêu rõ đơn vị các đại lượng trong công thức ? Nêu phương trình cân bằng nhiệt ? Vì sao nói dòng đ iện mang năng lượng ? Các công thức sau , công thức nào là công thức tính đ iện năng tiêu thụ của dòng đ iện trong một khoảng thời gian nhất đ ịnh ? A=U I t C. A= A= D. Avà C Kiểm tra bài cũ Nêu các tác dụng của dòng đ iện ? Tác dụng nhiệt , tác dụng phát sáng , tác dụng từ , tác dụng hoá học , tác dụng sinh lý . Tác dụng nhiệt Kiểm tra bài cũ I- Trường hợp đ iện năng biến đ ổi thành nhiệt năng : Bài 16:Định luật Junle - Lenz Thứ năm , ngày 16 tháng 10 năm 2008 Đốn com- pac Nồi cơm điện Đốn LED Máy khoan Nồi cơm đ iện Bình nước nóng Bàn là Bình nước nóng ấ m đ iện Máy bơm nước Dụng cụ biến đ iện năng đ ồng thời thành nhiệt năng và năng lượng á nh sáng . Dụng cụ biến đ iện năng đ ồng thời thành cơ năng và nhiệt năng . Dụng cụ biến đ iện năng hoàn toàn thành nhiệt năng . Đ èn compắc, đ èn huỳnh quang . Máy khoan , máy bơm . ấ m đ iện , bình nước nóng , bàn là, nồi cơm đ iện . Đ èn huỳnh quang Quan sát tranh và đ iền vào bảng sau : I- Trường hợp đ iện năng biến đ ổi thành nhiệt năng 1-Một phần đ iện năng đư ợc biến đ ổi thành nhiệt năng 2-Toàn bộ đ iện năng đư ợc biến đ ổi thành nhiệt năng Bài 16: Đ ịnh luật Jun – Len xơ Thứ năm , ngày 16 tháng 10 năm 2008 Bộ phận chính : Dây dẫn làm bằng hợp kim nikelin hoặc constantan . Em hãy so sánh đ iện trở suất của của dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đ ồng ? Điện trở suất của nikờlin bằng , - m W ´ 6 10 4 0 Điện trở suất của constantan bằng m W ´ - 6 10 5 , 0 Điện trở suất của dõy đồng bằng m W ´ - 8 10 7 , 1 Đ iện trở xuất của dây hợp kim lớn hơn đ iện trở xuất của dây đ ồng nhiều lần . I. Trường hợp đ iện năng biến đ ổi thành nhiệt năng 1-Một phần đ iện năng đư ợc biến đ ổi thành nhiệt năng 2-Toàn bộ đ iện năng đư ợc biến đ ổi thành nhiệt năng Bài 16: Đ ịnh luật Jun – Len xơ Bộ phận chính : Dây đ ốt làm bằng hợp kim nikelin hoặc constantan . II. Đ ịnh luật Jun- Lenx ơ 1. Hệ thức của đ ịnh luật * Đ iện năng tiêu thụ trong đoạn mạch có đ iện trở R, cường độ dòng đ iện I, trong thời gian t đư ợc tính bằng công thức : * Gọi Q là nhiệt lượng do R toả ra trong thời gian đ ó . * Toàn bộ đ iện năng biến thành nhiệt năng th ì quan hệ của Q và A là: Q = A I- Trường hợp đ iện năng biến đ ổi thành nhiệt năng 1-Một phần đ iện năng đư ợc biến đ ổi thành nhiệt năng 2-Toàn bộ đ iện năng đư ợc biến đ ổi thành nhiệt năng Bài 16: Đ ịnh luật Jun – Len xơ Bộ phận chính : Dây đ ốt làm bằng hợp kim nikelin hoặc constantan . II. Đ ịnh luật Jun- Lenx ơ 1. Hệ thức của đ ịnh luật Q 2. Xử lí kết qu ả thí nghiệm kiểm tra * Mục đ ích của thí nghiệm là gì ? * Em hãy mô tả thí nghiệm và nêu tác dụng của các dụng cụ đ iện có trong thí nghiệm ? 45 15 30 60 A V K 5 10 20 25 40 35 50 55 2. Xử lý kết qu ả thí nghiệm kiểm tra m 1 = 200 g = 0,2 kg m 2 = 78 g = 0,078 kg 45 15 30 60 A V K 5 10 20 25 40 35 50 55 m 1 = 200 g = 0,2 kg m 2 = 78 g = 0,078 kg 2. Xử lý kết qu ả thí nghiệm kiểm tra c 1 = 42 00 J/ kg.K c 2 = 880 J/ kg.K . 45 15 30 60 A V K 5 10 20 25 40 35 50 55 t = 300 s; t = 9,5 0 C I = 2,4 A ; R = 5Ω m 1 = 200 g = 0,2 kg m 2 = 78 g = 0,078 kg c 1 = 42 00 J/ kg.K c 2 = 880 J/ kg.K 2. Xử lý kết qu ả thí nghiệm kiểm tra Bài giải C1 . Điện năng của dũng điện chạy qua dõy đ iện trở trong thời gian trờn : C2 . Nhiệt lượng nước nhận đư ợc là: Nhiệt lượng bình nhôm nhận đư ợc là: Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận đư ợc là: Q = Q 1 +Q 2 = 7980 + 652,08 = 8632,08 (J) Nhận xét : Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh th ì A = Q ằ C3 . So sánh A và Q: A Q Q 2 = c 2 m 2 t 0 = 880. 0,078. 9,5 = 652,08 (J) Q 1 = c 1 m 1 t 0 = 4200 . 0,2 . 9,5 = 7980 (J) I- Trường hợp đ iện năng biến đ ổi thành nhiệt năng 1-Một phần đ iện năng đư ợc biến đ ổi thành nhiệt năng 2-Toàn bộ đ iện năng đư ợc biến đ ổi thành nhiệt năng Bài 16: Đ ịnh luật Jun – Len xơ II. Đ ịnh luật Jun- Lenx ơ 1. Hệ thức của đ ịnh luật Q 2. Xử lí kết qu ả thí nghiệm kiểm tra 3. Phát biểu đ ịnh luật .: Nhiệt lượng toả ra ở một dây dẫn khi có dòng đ iện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng đ iện , tỉ lệ nghịch với đ iện trở của dây dẫn và thời gian dòng đ iện chạy qua Hệ thức : Q I đo bằng ampe (A). R đo bằng ôm ( ) t đo bằng giây (s). Q đo bằng Jun (J) I- Trường hợp đ iện năng biến đ ổi thành nhiệt năng 1-Một phần đ iện năng đư ợc biến đ ổi thành nhiệt năng 2-Toàn bộ đ iện năng đư ợc biến đ ổi thành nhiệt năng Bài 16: Đ ịnh luật Jun – Len xơ II. Đ ịnh luật Jun- Lenx ơ 1. Hệ thức của đ ịnh luật Q 2. Xử lí kết qu ả thí nghiệm kiểm tra 3. Phát biểu đ ịnh luật .: Hệ thức của đ ịnh luật : Q I đo bằng ampe (A). R đo bằng ôm ( ) t đo bằng giây (s). Q đo bằng Jun (J) Ω Nếu Q đo bằng calo : Q = 0,24. I 2 Rt Ω I- Trường hợp đ iện năng biến đ ổi thành nhiệt năng Bài 16: Đ ịnh luật Jun – Len xơ II. Đ ịnh luật Jun- Lenx ơ Q = 0,24. I 2 Rt (2) Q = I 2 Rt (1) III. Vận dụng : C 4 Hãy giải thích đ iều nêu ra ở trong phần mở đ ầu của bài : Tại sao với cùng một dòng đ iện chạy qua th ì dây tóc đ èn nóng lên tới nhiệt độ cao , còn dây nối với bóng đ èn th ì hầu nh ư không nóng lên Dòng đ iện chạy qua dây tóc đ èn và dây nối có cùng cường độ vì chúng đư ợc mắc nối tiếp với nhau . Theo đ ịnh luật Jun – Len xơ , nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và dây nối tỉ lệ thuận với đ iện trở của từng đoạn dây . Dây tóc có đ iện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều , do đ ó dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng . Còn dây nối có đ iện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền phần lớn ra môi trường xung quanh , do đ ó dây nối hầu nh ư không nóng lên ( có nhiệt độ gần nh ư bằng nhiệt độ của môi trường ) C 5 : ấ m : (220 v – 1000 w ) U = 220 V V= 2 l m= 2kg t 1 =20 0 C t 2 = 100 0 C C=4200 J/ kg k Bài giải t =?s Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước Q= C m t = 4200.2 .80 = 672000 (J) Vì ấm đ iện dùng ở hiệu đ iện thế bằng với hiệu đ iện thế đ ịnh mức nên công suất tiêu thụ bằng công suất đ ịnh mức bằng 1000 w Đ iện năng tiêu thụ của ấm đ iện là: A= P . t Theo đ ịnh luật Jun- Len xơ A = Q. Ta có A= P . t =672000 (J) t =672000:1000 =672(s) Bài tâp trắc nghiệm Bài 1 : Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào là của đ ịnh luật Jun – Len xơ ? Bài 2: Nếu Q tính bằng calo th ì phải dùng biểu thức nào trong các biểu thức sau đây? Bài 3 Đ ịnh luật Jun- Len xơ cho biết đ iện năng biến đ ổi thành : Cơ năng C. Hoá năng Năng lượng á nh sáng D. Nhiệt năng Em hãy chọn câu tr ả lời đ úng . Q = I 2 R t C. Q = I R 2 t B. Q = I R t D.Q =I 2 R 2 t Q = U I t C. Q = 0,24 .I 2 R t B. Q = I R 2 t D.Q = 0,42 .I 2 R t Bài 4: Trong các phát biểu đ ịnh luật Jun Lenx ơ sau đây, phát biểu nào đ úng ? A. Nhi ệt lượng toả ra ở dõy dẫn khi cú dũng điện chạy qua tỉ lệ thuận với cường độ dũng điện , với điện trở của dõy dẫn và thời gian dũng điện chạy qua B. Nhi ệt lượng toả ra ở dõy dẫn khi cú dũng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bỡnh phương cường độ dũng điện , với điện trở của dõy dẫn và thời gian dũng điện chạy qua C. Nhi ệt lượng toả ra ở dõy dẫn khi cú dũng điện chạy qua tỉ lệ thuận với cường độ dũng điện , với bỡnh phương điện trở của dõy dẫn và thời gian dũng điện chạy qua D. A v à B đều đỳng . Bài tập về nh à Thuộc bài , Ghi nhớ nội dung và hệ thức của đ ịnh luật Jun – len xơ - Đ ọc phần “ có thể em chưa biết ” trang46 SGK Làm bài tập 16- 17 SBT Bàn là ấ m đ iện Đ èn huỳnh quang Bình nước nóng Đ èn compắc Nồi cơm đ iện Máy bơm nước Đ èn dây tóc Quạt đ iện Máy khoan Nồi cơm đ iện Mỏ hàn Bàn là Đốn điện dõy túc 45 15 30 60 A V K 5 10 20 25 40 35 50 55 t = 300s ; t = 9,5 0 C I = 2,4A ; R = 5Ω m1 = 200g = 0,2kg m2 = 78g = 0,078kg c1 = 42 000J/kg.K c2 = 880J/kg.K 2. XệÛ LÍ KEÁT QUAÛ CUÛA THÍ NGHIEÄM KIỂM TRA Dòng đ iện có những tác dụng nào ? Tác dụng nhiệt , tác dụng phát sáng , tác dụng từ , tác dụng hoá học , tác dụng sinh lý Tác dụng nhiệt Dòng đ iện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt.Nhiệt lượng toả ra khi đ ó phụ thuộc vào yếu tố nào ? Tại sao với cùng một dòng đ iện chạy qua th ì dây tóc bóng đ èn nóng tới nhiệt độ cao còn dây nối th ì hầu nh ư không nóng ?
File đính kèm:
bai_giang_vat_li_lop_9_bai_16_dinh_luat_junle_lenz.ppt