Bài giảng môn Vật lý Lớp 9 - Tiết 16, Bài 16: Định luật Jun - Lenxơ

TỔ: KHTNMôn: VẬT LÝ 9 ?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 thì hầu như không nóng lên?TIẾT 16 : BÀI 16ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠMỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức: - Nêu được sự chuyển hóa các dạng năng lượng của các đồ dùng điện. - Phát biểu và viết hệ thức định luật Jun – Len – xơ 2. Kỹ năng: - Rèn luyện kỹ năng phân tích, xử lý kết quả thí nghiệm. - Vận dụng định luật để giải thích các hiện tượng đơn giản và giải các bài tập liên quan. 3. Thái độ: - Cẩn thận, tập trung, có tinh thần tự học.Hãy kể tên các loại đồ dùng điện mà nhà các em đang sử dụngCác đồ dùng này đã có sự chuyển hóa năng lượng như thế nàoI. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.TIẾT 16 : ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠNåi c¬m ®iÖnMá hµnBµn lµM¸y khoanM¸y b¬m n­ícM¸y sÊy tãcBót thö ®iÖnĐèn tuýpĐèn compac12V-6WĐèn dây tóca. Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành quang năng.Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần quang năng là:Đúng rồi - Kích vào nơi bất kì để sang trang.Sai rồi - Hãy làm lại.Bạn trả lời đúng rồiCâu trả lời của bạn là:Câu trả lời đúng là:Bạn trả lời chưa chính xácBạn phải trả lời trước khi tiếp tục.Chấp nhận Chấp nhận Thử lạiThử lạiA) Đèn tuýp, bàn là, máy khoanB) Đèn tuýp, đèn sợi đốt, đèn compac.C) Đèn tuýp, bàn là, nồi cơm điệnD) Bút thử điện, đèn sợi đốt, đèn compac.Đèn tuýpĐèn dây tóc12V-6WĐèn dây tóca. Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành quang năng.Nåi c¬m ®iÖnMá hµnBµn lµM¸y khoanM¸y b¬m n­ícM¸y sÊy tãcBót thö ®iÖnĐèn tuýpĐèn compac12V-6WĐèn dây tócb. Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng.Các dụng cụ mà một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng là: Máy bơm nước, máy khoan, máy sấy tóc.Đúng rồi - Kích vào nơi bất kì để sang trang.Sai rồi - Hãy làm lại.Bạn trả lời đúng rồiCâu trả lời của bạn là:Câu trả lời đúng là:Bạn trả lời chưa chính xácBạn phải trả lời trước khi tiếp tục.Chấp nhận Chấp nhận Thử lạiThử lạiA) ĐúngB) SaiM¸y khoanM¸y b¬m n­ícM¸y sÊy tãcb. Các dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng.Nåi c¬m ®iÖnMá hµnBµn lµM¸y khoanM¸y b¬m n­ícMáy sấy tócBót thö ®iÖnĐèn ledĐèn tuýpĐèn compac12V-6W Đèn dây tóc 2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năngNhưng dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng là:A) Bàn là, bút thử điện, đèn ledB) Bàn là, máy khoan, nồi cơm điệnC) Mỏ hàn, máy khoan, nồi cơm điệnD) Mỏ hàn, bàn là, nồi cơm điệnĐúng rồi - Kích vào nơi bất kì để sang trang.Sai rồi - Hãy làm lại.Bạn trả lời đúng rồiCâu trả lời của bạn là:Câu trả lời đúng là:Bạn trả lời chưa chính xácLàm lạiBạn phải trả lời trước khi tiếp tục.Chấp nhận Chấp nhận Thử lạiThử lạiNåi c¬m ®iÖnMá hµnBµn lµ 2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năngDây đốt nóng Tại sao các dây đốt nóng thường được làm bằng hợp kim Nikenlin hoặc ConstantanII. Định luật Jun – Lenxơ1. Hệ thức định luậtTrong trường hợp toàn bộ điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng thì: Q = A= I2.R.t2. Xử lý kết quả của thí nghiệm kiểm traHình bên mô tả TN xác định điện năng sử dụng và nhiệt tỏa ra. Khối lượng nước m1 = 200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2 =78g và được đun nóng bằng dây điện trở.AV250C34,50C+K_Điều chỉnh biến trở để Ampe kế I = 2,4A và kết hợp số chỉ của vôn kế biết điện trở của dây là R = 5 Ω.Sau thời gian t = 300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng t = 9,50C. Biết NDR của nước là 4200J/kg.K và nhôm là C2 =880J/kg.KA451530 60VK510202540355055t = 300s ; t0 = 9,50CI = 2,4 A ; R = 5 Ωm1 = 200g = 0,2kgm2 = 78g = 0,078kgc1 = 4200J/kg.Kc2 = 880J/kg.KMÔ PHỎNG THÍ NGHIỆM KIỂM TRA ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ250C34,50C+_C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong khoảng thời gian trên?Tóm tắtI = 2,4AR = 5 Ωt = 300sÁp dụng công thức: A = I2RtĐiện năng tiêu thụ là:A = I2Rt = (2,4)2.5.300 =8640 JC2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm trong khoảng thời gian trên?Tóm tắtm1 = 200g = 0,2kgm2 = 78g = 0,078kgc1 = 4200J/kg.Kc2 = 880J/kg.K t = 9,50 CTính nhiệt lượng nước và bình nhôm thu vào:Q = (m1c1+m2c2). t = (0,2.4200+0,078.880).9,5 =8632.08 JA = 8640 JQ = 8632,08 JSo sánh A với Q và nêu nhận xétNếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trườngxung quanh thì Q = A TIẾT 16 : ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠJames Prescott Joule (1818-1889)Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865)3. Phát biểu định luật Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lý người AnhVà nhà vật lý người Ngađộc lập tìm ra bằng thực nghiêm và phát biểu thành định luật mang tên hai ôngTIẾT 16 : ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠQ = I2Rt Q = 0,24I2Rt (cal) I: là cường độ dòng điện (A) t: là thời gian (s)Q: là nhiệt lượng (J)R: là điện trở ( )Hệ thức định luật Jun – LenxơC4 hãy giải thích điều niêu ra trong phần mở bài của bài: Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì day tóc bóng đèn nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên ?Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối điều có cùng cường độ vì chúng mắc nối tiếp với nhau. Theo định luật Jun – Len-xơ, nhiệt lượng tỏa ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ thuận với điện trở từng đoạn dây. Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng tỏa ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng tỏa ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó, dây nối hầu như không nóng lên (có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ của môi trường)TIẾT 16 : ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠI. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNGII. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠIII. VẬN DỤNGC5 Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đung sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa ra môi trường. Tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.kTóm tắt: U= Udm= 220VP = 1000W m = 2kg t01 = 200C t02 = 1000C c = 4200J/kg.K. t = ?Theo định luật bảo toàn năng lượng: A = Q => Pt = cm(t02 - t01)Thời gian đun sôi nước là:PTIẾT 16 : ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠIII. VẬN DỤNGGHI NHỚNội dung định luật Jun –Len-xơHệ thức của định luật Jun-Len-xơ CHÚC CÁC EM HỌC TẬP TỐT