Định luật Jun-Lenxo.HGCH

ÔN TẬP KIẾN THỨC
1./ Điện năng của dòng điện tính theo công thức
nào sau đây?
a. A=U.I b. A=U
2
Rt c. A= I
2
Rt d. A=URt
2./ Công thức tính Nhiệt lượng vật thu vào để nóng
lên là gì?
a. Q=m.q b. Q= m.c.t
0
c. A= m.c. ∆t
0
d. Q= m.c. ∆t
0



1./ Nhiệt lượng toả ra trên các vật
dẫn phụ thuộc vào những yếu tố nào?
2./ 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 18 Bài 16

ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

a) Hãy kể tên 3 dụng cụ điện biến đổi một phần điện năng thành
nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng?

Tiết 18 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
a) Bóng đèn dây tóc, Bóng đèn huỳnh quang, bóng compăc.

b. Hãy kể tên 3 dụng cụ điện biến đổi một phần điện
năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?

b)Máy bơm nước, máy khoan, quạt điện
Tiết 18 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
a) Bóng đèn dây tóc, Bóng đèn huỳnh quang, bóng compăc.

b)Máy bơm nước, máy khoan, quạt điện
Tiết 18 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
a) Bóng đèn dây tóc, Bóng đèn huỳnh quang, bóng compăc.
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:

a. Hãy kể tên 3 dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện
năng thành nhiệt năng ?

b) Bộ phận chính của các dụng cụ này là một dây dẫn bằng hợp kim
Nikêlin hoặc constantan.
a) Nồi cơm điện, bàn là điện, ấm điện
Tiết 18 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
Hãy cho biết điện trở suất của các dây hợp kim Nilêlin và Constantan là bao nhiêu?
Điện trở suất của Đồng là bao nhiêu ? Rồi so sánh ?

( )
( )
( )
6
6
onstan tan
8
0,4.10 .
0,5.10 .
1,7.10 .
nikelin
c
dong
m
m

m
ρ
ρ
ρ
−
−
−
= Ω
= Ω
= Ω
6
8
0,4.10
23,5
1,7.10
nikelin
dong
ρ
ρ
−
−
= =
6
onstan tan
8
0,5.10
29,4
1,7.10
c
dong

ρ
ρ
−
−
= =
Làm thế nào để so sánh điện trở suất của các dây
Nikêlin, Constantan với điện trở suất của dây đồng?

b) Bộ phận chính của các dụng cụ này là một dây dẫn bằng hợp kim
Nikêlin hoặc constantan.
a) Nồi cơm điện, bàn là điện, ấm điện
Tiết 18 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
=> Các dây hợp kim có điện trở suất lớn hơn nhiều so với
điện trở suất của dây đồng

Tiết 18 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
1. 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 của định luật :
Q = I
2
Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra:

A
V
K
2. Xö lÝ kÕt qu¶ cña thÝ nghiÖm kiÓm tra
Hình 16.1 mô tả thí nghiệm xác
định điện năng sử dụng và nhiệt
lượng toả ra. Khối lượng nước
m
1
=200g được đựng trong bình
bằng nhôm có khối lượng m
2
=78g
và được đun nóng bằng một bằng
một dây điện trở. Điều chỉnh biến
trở để ampe kế chỉ I=2,4A và kết
hợp với số chỉ của vôn kế để biết
được điện trở của dây là R=5 .
Sau thời gian t = 300s, nhiệt kế
cho biết nhiệt độ tăng ∆t
0
= 9,5
0
C.
Biết nhiệt dung riêng của nước là
c
1
=4200J/kg.K và của nhôm là
c

2
=880J/kg.K.

Hình 16.1

Tóm tắt:
m
1
= 200g = 0,2kg
m
2
= 78g = 0,078kg
I = 2,4A
R = 5Ω
t = 300s
∆t
0
= 9,5
0
C
c
1
= 4 200J/kg.K
c
2
= 880J/kg.K
C1: Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy
qua dây điện trở trong thời gian trên
C2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình
nhôm nhận được trong thời gian đó.

C3: So sánh A với Q và nêu nhận xét.
2. XỬ LÝ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KIỂM TRA:
C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây
điện trở là: A = I
2
Rt = (2,4)
2
.5.300 = 8640(J)
C2:
* Nhiệt lượng Q
1
do nước nhận được là :
Q
1
= m
1
c
1
∆t
0
= 0,2.4200.9,5 = 7980 (J)
* Nhiệt lượng Q
2
do bình nhôm nhận
được là :
Q
2
= c
2
m

2
∆t
0
=880.0,078.9,5=652,08 (J)
⇒
Nhiệt lượng Q do cả bình và nước nhận
được: Q = Q
1
+ Q
2
= 7980+652,08=8632,08 (J)
C3: Ta thấy Q ≈ A
Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra
môi trường xung quanh thì: Q = A

3. Phát biểu định luật:
Q = I
2
Rt
Q = 0,24I
2
Rt (cal)
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.
I: là cường độ dòng điện (A)
t: là thời gian (s)
Q: là nhiệt lượng (J)
R: là điện trở ( )

Ω
Hệ thức của định luật Jun_ Len-xơ:
Từ Q=A mà A=I
2
Rt =>
Q = I
2
Rt
Trong đó

James Prescott Joule
(1818-1889)
Heinrich Friedrich Emil
Lenz (1804-1865)

III. VẬN DỤNG
C4: 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 18 Bài 16
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ:
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 = I
2
Rt
Hệ thức của định luật Jun_ Len-xơ:

C4
Theo định luật Jun_Len-xơ: Q = I
2
Rt .
Mà dây tóc mắc nối tiếp với dây nối nên:
I
dt
= I
dn
và t
dt
=t
dn
Do đó Nhiệt lượng Q chỉ còn phụ thuộc vào điện trở R.
dt dn dt dn
R R
ρ ρ
⇒
? ?
Mà
Vậy Q
dt
>> Q
dn
Do đó dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao và phát sáng.
Còn nhiệt lượng toả ra trên dây nối ít và có một phần truyền cho
môi trường xung quanh, nên dây nối hầu như không nóng lên.

III. VẬN DỤNG
C5: Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu

điện thế 220V để đun sôi 2lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 20
0
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.K
Vì điện năng của dòng điện bằng nhiệt
lượng nước thu vào nên:
C = 4200J/kg.K
U = Uđm =
Tóm tắt
P =
m =
t
0
1
=
t
0
2
=
t = ?
GIẢI:
220V
1000W
2kg
20
0
C
100
0

C
A = Q
⇔ .t =m. c. (t
0
2
– t
0
1
)
P
Vậy thời gian đun sôi nước là: 672 (s)
( )
( )
0 0
2 1
. .
2.4200.80
672
1000
m c t t
t
−
⇒ = = =
P
s

ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
Nhiệt lượng toả 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 = I
2
Rt
I: là cường độ dòng điện (A)
t: là thời gian (s)
Q: là nhiệt lượng (J)
R: là điện trở ( )
Ω
Kiến thức cần nhớ

BÀI TẬP: 16-17.5/ T23SBT
Một dây dẫn có điện trở 176Ω được mắc vào hiệu
điện thế 220V. Tính nhiệt lượng do dây dẫn toả
ra trong 30phút?
Giải
Tóm tắt:
R = 176Ω
U = 220V
t = 30’ = 1800s
Q = ?
Cường độ dòng điện qua dây dẫn:
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn trong 30 phút là:
Q = I
2
Rt = 1,25
2
.176.1800 = 495000J
220
1,25
176

U
I A
R
= = =

* Đối với các thiết bị đốt nóng như bàn là, bếp điện, lò
sưởi, việc toả nhiệt là có ích.
* Nhưng một số thiết bị khác như động cơ điện, các thiết bị
điện từ gia dụng khác thì việc toả nhiệt là vô ích.
* Để tiết kiệm điện năng cần giảm sự toả nhiệt hao phí.


HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
+ Học thuộc nội dung đònh luật Jun – Len-xơ,
công thức và các đại lượng có trong công
thức
+ Làm bài tập trong SBT