Vật lý 9 bài 18 thực hành mối quan hệ q-i trong định luật jun-len xơ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (350.76 KB, 17 trang )
BÀI 20 : THỰC HÀNH: KIỂM NGHIỆM MỐI QUAN
HỆ Q ~ I
2
TRONG ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
Q ~ I
2
Kiểm tra phần lý thuyết (chuẩn bị thực hành)
Trả lời câu hỏi của mẫu báo cáo thực hành
a) Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua phụ
thuộc vào những yếu tố nào và phụ thuộc đó biểu thị bằng hệ
thức nào ?
b) Nhiệt lượng Q được dùng để đun nóng nước có khối lượng m
1
và làm nóng cốc đựng nước có khối lượng m
2 ,
khi nhiệt độ của
cốc tăng từ t
0
1
đến t
0
2
. Nhiệt dung của nước là c
1
và nhiệt dung
riêng của chất làm cốc là c
2
. Hệ thức nào biểu thị môí liên hệ
giữa Q và các đại lượng m
1
, m
2
, c
1
, c
2
, t
0
1
, t
0
2
?
Đó là hệ thức Q=(c
1
m
1
+c
2
m
2
)(t
0
2
-t
0
1
)
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua phụ
thuộc vào cường độ dòng điện, điện trở của dây dẫn và thời gian
dòng điện chạy qua. Sự phụ thuộc này biểu thị bằng hệ thức
Q=I
2
Rt
Kiểm tra phần lý thuyết (chuẩn bị thực hành)
2
2211
1
0
2
00
I
mcmc
Rt
ttt
+
=−=∆
Trả lời câu hỏi của mẫu báo cáo thực hành
c) Nếu toàn bộ nhiệt lượng toả ra bởi dây dẫn điện trở R có dòng điện
cường độ I chạy trong thời gian t được dùng để đun nóng nước và cốc
trên đây thì độ tăng nhiệt độ
Khi đó độ tăng nhiệt độ liên hệ với cường độ dòng điện I bằng hệ
thức:
1
0
2
00
ttt −=∆
liên hệ với cường độ dòng điện I bằng hệ thức nào?
I. Tự kiểm tra phần chuẩn bị
Đối với mỗi nhóm học sinh
1. Nguồn điện không đổi 12V-2A.
2. Ampe kế có giới hạn đo 2A và độ chia nhỏ nhất 0,1A.
3. Biến trở loại 20ôm – 2A
4. Nhiệt lượng kế 250ml, dây đốt có điện trở 6ôm bằng nicrom,
que khuấy, nhiệt kế có phạm vi đo từ 15
0
C tới 100
0
C và độ chia
nhỏ nhất 1
0
C
5. 170ml nước sạch (nước tinh khiết)
6. Đồng hồ bấm giây để đo thời gian có giới hạn đo 20 phút và độ
chia nhỏ nhất 1 giây.
Chuẩn bị báo cáo thực hành theo mẫu đã dặn dò ở tiết trước.
7. Năm đoạn dây nối mỗi đoạn 40 cm
II. Nội dung thực hành
1. Đổ nước vào cốc đun,
sao cho khi đậy nắp cốc thì
toàn bộ dây đốt ngập hoàn
toàn trong nước.
2. Lắp nhiệt kế qua nắp ở
lỗ ở nắp cốc đun, điều
chỉnh bầu nhiệt kế ngập
trong nước và không chạm
vào dây đốt cũng như
không chạm vào đáy cốc.
II. Nội dung thực hành
1. Đổ nước vào cốc đun,
sao cho khi đậy nắp cốc thì
toàn bộ dây đốt ngập hoàn
toàn trong nước.
2. Lắp nhiệt kế qua nắp ở
lỗ ở nắp cốc đun, điều
chỉnh bầu nhiệt kế ngập
trong nước và không chạm
vào dây đốt cũng như
không chạm vào đáy cốc.
3. Đặt nhẹ nhàng cốc đun
vào trong vỏ ngoài các
điện của nhiệt lượng kế,
kiểm tra để bảo đảm vị trí
đúng của nhiệt kế.
II. Nội dung thực hành
4. Mắc dây đốt vào mạch
điện như sơ đồ hình 18.1
SGK.
K
A
+
_
Đây là sơ đồ nguyên lý
5. Đóng công tắc điều chỉnh
biến trở để ampe kế chỉ
I
1
=0,6A. Dùng que khuấy
nước nhẹ nhàng trong
khoảng 1 phút. Sau đó bấm
đồng hồ đo thời gian thì ngay
khi đó đọc và ghi nhiệt độ
ban đầu t
0
1
vào bảng 1. Trong
khi đun thường xuyên khuấy
để nước có nhiệt độ đồng
đều. Đun nước trong 7 phút,
ngay cuối thời gian này đọc
và ghi nhiệt độ t
0
2
của nước
vào bảng 1
II. Nội dung thực hành
6. Trong lần TN thứ hai, để nước
trong cốc đun trở lại nhiệt độ t
0
1
ban
như lần TN thứ nhất. Điều chỉnh
biến trở để ampe kế có chỉ số
I
2
=1,2A. Làm tương tự như trên, đo
và ghi nhiệt độ ban đầu t
0
1
, nhiệt độ
cuối t
0
2
của nước cùng với thời gian
đun là 7 phút.
K
A
+
_
Đây là sơ đồ nguyên lý
7. Trong lần TN thứ ba, lại để nước
trong cốc đun trở lại nhiệt độ t
0
1
ban
đầu như lần TN thứ nhất. Điều
chỉnh biến trở để ampe kế có số chỉ
I
3
=1,8A. Làm tương tự như trên để
xác định các nhiệt độ đầu t
0
1
và cuối
t
0
2
của nước cùng trong thời gian
đun là 7 phút.
II. Nội dung thực hành
K
A
+
_
Đây là sơ đồ nguyên lý
7. Trong lần TN thứ ba, lại để nước
trong cốc đun trở lại nhiệt độ t
0
1
ban
đầu như lần TN thứ nhất. Điều
chỉnh biến trở để ampe kế có số chỉ
I
3
=1,8A. Làm tương tự như trên để
xác định các nhiệt độ đầu t
0
1
và cuối
t
0
2
của nước cùng trong thời gian
đun là 7 phút.
8. Thực hiện các công việc tiếp theo
như yêu cầu của mẫu báo cáo.
DỪNG MÁY CHO CÁC EM THỰC HÀNH
Sau khi các em thực hành xong, cả lớp cùng quan sát TN ảo.
Khác với thực hành vừa làm là có thể lấy chính xác trị số đo. (do tính
toán theo lý thuyết vừa trình bày phần 1. Trả lời câu hỏi)
I
2
Q ~
45
15
30
60
A
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t = 420s ; ∆t
0
1
=
1,159153634
0
C
I = 0.6A ; R = 6Ω
m
1
= 170g = 0,170kg
m
2
= 78g = 0,078kg
c
1
= 42 000J/kg.K
c
2
= 880J/kg.K
Mô phỏng thí nghiệm trên lần thứ nhất:
25
0
C
+
_
26,2
0
C
Q
1
=907,2J
45
15
30
60
A
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t = 420s ; ∆t
0
2
=
4,636614535
0
C
I = 1,2A ; R = 6Ω
m
1
= 170g = 0,170kg
m
2
= 78g = 0,078kg
c
1
= 42 000J/kg.K
c
2
= 880J/kg.K
25
0
C
+
_
29,6
0
C
Mô phỏng thí nghiệm trên lần thứ hai:
Q
2
=3628,8J
45
15
30
60
A
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t = 420s ; ∆t
0
3
=
10,4323827
0
C
I = 1,8A ; R = 6Ω
m
1
= 170g = 0,170kg
m
2
= 78g = 0,078kg
c
1
= 42 000J/kg.K
c
2
= 880J/kg.K
25
0
C
+
_
35,4
0
C
Mô phỏng thí nghiệm trên lần thứ ba:
Q
3
=8164,5J
2. Độ tăng nhiệt độ t
o
khi nước đun nóng trong 7 phút với dòng
điện có cường độ khác nhau chạy qua dây đốt
10,432382735,4323827251,83
4,63661453529,636614535251,22
1,15915363426,159153634250,61
ĐỘ TĂNG
NHIỆT ĐỘ
T
0
= T
0
2
– T
0
1
Nhiệt độ cuối
t
0
2
Nhiệt độ
ban đầu t
0
1
Cường độ
dòng điện
(A)
KQĐ
LÇn ®o
∆
∆
Tính tỷ số và so sánh.
4
159153634,1
636614535,4
1
0
2
0
==
t
t
4
36,0
44,1
2
1
2
2
==
I
I
9
159153634,1
4323827,10
1
0
3
0
==
t
t
9
36,0
24,3
2
1
2
3
==
I
I
Vậy nhiệt lợng Q toả ra trên dây dẫn tỷ lệ thuận với bình ph
ơng cờng độ dòng điện chạy qua nó.
9
36,0
24,3
2
1
2
3
==
I
I
4
36,0
44,1
2
1
2
2
==
I
I
4
2,927
8,3628
1
2
==
Q
Q
9
2,927
8,8164
1
3
==
Q
Q
So sỏnh giỏn tip
Ta có thể so sánh trực tiếp
nh sau:
DẶN DÒ
- Về nhà ôn tập lý thuyết chương
1 và đọc trước bài 21: “Sử
dụng an toàn và tiết kiệm điện”
Cám
Cám
ơ
ơ
n các em!
n các em!
Bài học kết thúc ở
Bài học kết thúc ở
đ
đ
ây.
ây.
