Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Tiết 17: Định luật Jun - Lenxơ - Hoàng Thị Lan Anh

nhiÖt liÖt chµo mõng c¸c thÇy c« gi¸oGiáo viên thực hiện: Hoàng Thị Lan AnhLớp học 9AKIỂM TRA BÀI CŨCâu 1: Hãy viết công thức tính công của dòng điện. Nêu tên các đại lượng và đơn vị các đại lượng trong công thức. Câu 2: Nhớ lại kiến thức lớp 8 hãy viết công thức tính nhiệt lượng thu vào để làm vật nóng lên.Câu 3: Điện năng là gì ? Điện năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng nào ?Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng, còn dây nối với bóng đèn thì hầu như không nóng lên ?-I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠc ) Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năngQuan sát các dụng cụ điện. Hãy nêu tên các dụng cụ :a) Biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng.b) Biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.a) Dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng: Đèn compact; đèn tuýp; đèn led; b) Dụng cụ biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng: Quạt điện; máy bơm nước; máy khoan a)Dụng cụ: Bàn là; nồi cơm điện; bếp điện, ấm điện 2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.a)Dụng cụ: Bàn là; nồi cơm điện; bếp điện, ấm điện b)Bộ phận chính là một đoạn dây dẫn làm bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan .HoÆc d©y NikªlinD©y Constantan đồng = 1,7.10-8 m nikêlin = 0,4.10-6 m constantan = 0,5.10-6 mĐiện trở suất của các dây hợp kim lớn hơn điện trở suất của dây đồng nhiều lầnI. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ.1. Hệ thức định luật. Xét một đoạn mạch có điện trở R, cường độ dòng điện I chạy qua mạch, trong thời gian tĐiện năng tiêu thụ của đoạn mạch có điện trở R: A = I2Rt A = Q =>Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn có điện trở R: Q = I2Rt Nếu điện năng chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng, có nhận xét gì về nhiệt lượng Q tỏa ra trên R so với điện năng tiêu thụ A của đoạn mạch? - Dụng cụ: Bàn là; nồi cơm điện; bếp điện + Bộ phận chính là một đoạn dây dẫn làm bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan có điện trở suất lớn.Q = I2Rt I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ.1. Hệ thức định luật.Q = I2Rt Trong đó: I: Cường độ dòng điện (A)R: Điện trở của dây dẫn ( )t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)Q: Nhiệt lượng tỏa ra (J)Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ2. Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra.m1 = 200gm2 = 78gc1 = 42 00J/kg.Kc2 = 880J /kg.K I = 2,4A R = 5Ωt = 300s to = 9,50CTóm tắt:8AVK250C34,50C+_I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ.1. Hệ thức định luật.Q = I2Rt a. A = ?b. Q = ?c. So sánh A với Q và nêu nhận xét. (có phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh)= 0,2kg= 0,078kgMục đích: Xác định điện năng sử dụng A và nhiệt lượng toả ra QI. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠII. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ.1. Hệ thức định luật.Q = I2Rt 2. Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra.m1 = 200g = 0,2kgm2 = 78g = 0,078kgc1 = 42 00J/kg.Kc2 = 880J /kg.K I = 2,4A R = 5Ωt = 300s to = 9,50CTóm tắt:A = I2Rt =(2,4)2.5.300 = 8 640(J) Q1=m1c1 to= 0,2. 4200. 9,5 = 7 980 (J) Q2=m2c2 to= 0,078. 880. 9,5 = 652,08(J)Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được :c)Ta thấy: Q ANhận xét: Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì :Q = A= I2Rt a) Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở: b) Nhiệt lượng nước nhận được :Nhiệt lượng bình nhôm nhận được :Q = Q1 + Q2 = 7980 + 652,08 = 8632,08 (J)a. A = ?b. Q = ?c. So sánh A với Q và nêu nhận xét. (có phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh)I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ.1. Hệ thức định luật.Q = I2Rt Trong đó: I: Cường độ dòng điện (A)R: Điện trở của dây dẫn( )t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)Q: Nhiệt lượng tỏa ra (J)2. Xử lí kết quả thí nghiệm.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. Q = 0,24I2Rt (calo)1J= 0,24cal; 1cal= 4,2J * Lưu ý:? Tại sao bộ phận chính các dụng cụ điện làm bằng dây dẫn hợp kim James Prescott Joule (1818-1889)Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865)Nhà vật lý người AnhNhà vật lý người NgaTiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠI. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ.1. Hệ thức định luật.Q = I2Rt 2. Xử lí kết quả thí nghiệm.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. Q = 0,24I2Rt (cal)1J= 0,24cal; 1cal= 4,2J* Lưu ý: Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun lên xơ là:III. VẬN DỤNG C4. Tại sao cùng một dòng điện chạy qua, dây tóc bóng đèn nóng lên đến phát sáng, còn dây nối với bóng đèn thì hầu như không nóng lên?I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ.1. Hệ thức định luật.Q = I2Rt 2. Xử lí kết quả thí nghiệm.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. Q = 0,24I2Rt (cal)1J= 0,24cal; 1cal= 4,2J* Lưu ý: Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun lên xơ là:III. VẬN DỤNG C4. Tại sao cùng một dòng điện chạy qua, dây tóc bóng đèn nóng lên đến phát sáng, còn dây nối với bóng đèn thì hầu như không nóng lên?I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG ĐƯỢC BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ.1. Hệ thức định luật.Q = I2Rt 2. Xử lí kết quả thí nghiệm.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. Q = 0,24I2Rt (cal)1J= 0,24cal; 1cal= 4,2J* Lưu ý: Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun lên xơ là:III. VẬN DỤNG C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 200 C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra môi trường. Tính thời gian đun sôi nước, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.KUđm = 220VPđm = 1000WV = 2l => m = 2kgto1 = 20oCto2 = 100oCc = 4 200J/kg.Kt = ?Tóm tắt:Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠU = 220VTa có: GIẢI: P.t = m.c.(t02 – t01)A = Q Vì ấm điện được sử dụng với U = Uđm => P = Pđm = 1000WĐiện năng ấm sử dụng để đun nước: A = P t =2. 4200.(100 - 20)1000=> t = 672 (s)Vậy thời gian đun sôi nước là 672sm.c.(t02 – t01)=> t =PC5: Giáo dục bảo vệ môi trườngĐối với các thiết bị đốt nóng như bàn là, bếp điện, ấm điện toả nhiệt là có ích, nhưng một số thiết bị điện khác như động cơ điện và các thiết bị điện tử gia dụng thì toả nhiệt là vô ích ( VD: máy khoan, quạt điện ) Để tiết kiệm điện năng cần giảm sự toả nhiệt hao phí sử dụng dây dẫn có điện trở nhỏ (được làm bằng chất có điện trở suất nhỏ như dây đồng) => tiết kiệm được năng lượngKhông nên sử dụng đèn sợi đốt trong chiếu sáng, vì Hiệu suất thấp dưới 10%Hãy dùng đèn compact hay đèn Led BÀI TẬP TRẮC NGHIỆMBài 1 :Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào là của định luật Jun – Len xơ ?Bài 2: Nếu Q tính bằng calo thì phải dùng biểu thức nào trong các biểu thức sau đây? Bài 3 Định luật Jun- Len xơ cho biết điện năng biến đổi thành:Cơ năng C. Hoá năngNăng lượng ánh sáng D. Nhiệt năngEm hãy chọn câu trả lời đúng.Q = I2 R t C. Q = I R2 tB. Q = I R t D.Q =I2 R2 tA. Q = U I t C. Q = 0,24 .I 2 R tB. Q = I R2 t D.Q = 0,42 .I2 R tTiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠHướng dẫn học ở nhà Học thật kĩ phần ghi nhớ Trả lời lại các hỏi SGK- Làm bài tập từ 16-17.1 → 16-17.5/ SBT Đọc phần “Có thể em chưa biết”- Nghiên cứu trước bài: “Bài tập vận dụng định luật Jun – Len-xơ” + Nhớ lại các bước giải bài tập. + Tìm hệ thức liên quan để áp dụng giải bài tập.Giải: Theo định luật Jun – Lenxơ: Qdd=Idd2 .Rdd .t Qdt=Idt2 .Rdt .t Rdd nối tiếp Rdt - Idd = Idt , t như nhau- dd < dt Rdd < Rdt Qdd < Qdt- Dây dẫn nóng ít, dây tóc nóng nhiều phát sángC4. Tại sao cùng một dòng điện chạy qua, dây tóc bóng đèn nóng lên đến phát sáng, còn dây nối với bóng đèn thì hầu như không nóng lên?-