Bài giảng Định luật JunLenxơ

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 ba trong số các dụng cụ điện sau, dụng cụ
điện nào biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và
một phần thành năng lượng ánh sáng?
Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng và
năng lượng ánh sáng
BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
b. Hãy kể tên ba trong số các dụng cụ sau, dụng cụ điện
nào biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một
phần thành cơ năng?
Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng
và cơ năng
BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành
nhiệt năng
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI
THÀNH NHIỆT NĂNG
1. Một phần điện năng được biến đổi thành
nhiệt năng
BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
a. Trong số các dụng cụ điện sau, dụng cụ điện nào
biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng ?
+ Bộ phận chính của các dụng cụ này là một dây dẫn
bằng hợp kim Nikêlin hoặc constantan.
Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng

+ Các dây dẫn hợp kim này có điện trở suất lớn hơn so

với dây dẫn bằng đồng.
BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI
THÀNH NHIỆT NĂNG
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ:
1. Hệ thức của định luật:
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn điện trở R khi có
dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t
là:
Q = I
2
Rt
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH
NHIỆT NĂNG
Q = I
2
Rt
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
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 cuả định luật
BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
A
V
K

t = 300s ; ∆t = 9,5
0
C
I = 2,4A ; R = 5Ω
m
1
= 200g = 0,2kg
m
2
= 78g =
0,078kg
c
1
= 4200J/kg.K
c
2
= 880J/kg.K
+ -
25
0
C
34,5
0
C
Cho biết:
m
1
= 200g = 0,2kg
m
2

= 78g = 0,078kg
c
1
= 4
200J/kg.K
c
2
= 880J/kg.K
I = 2,4(A)
R = 5(Ω)
t = 300(s)
∆t = 9,5
0
C
Tính: A = ?;
Q= ? SS Q với A
Câu C1: Hãy tính điện năng
A của dòng điện chạy qua
dây điện trở trong thời gian :
300s
Câu C2: Hãy tính nhiệt
lượng Q mà nước và bình
nhôm nhận được trong thời
gian 300s.
Câu C3: So sánh A với Q và
nêu nhận xét.
C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua
dây điện trở: A = UIt =I
2
Rt = (2,4)

2
.5.300 = 8640
(J)
C2: Nhiệt lượng Q
1
do nước nhận được
Q
1
= m
1
c
1
∆t = 0,2.4200.9,5 = 7980 (J)
Nhiệt lượng Q
2
do bình nhôm nhận được
Q
2
= m
2
c
2
∆t = 0,078.880. 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
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI
THÀNH NHIỆT NĂNG
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ:
1. Hệ thức cuả định luật
BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
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.
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH
NHIỆT NĂNG
2. Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ:
1. Hệ thức cuả định luật
BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
3. Phát biểu định luật:
Hệ thức của định luật Jun –Len-Xơ: Q = I
2
Rt
Trong đó: I : đo bằng ampe(A); R: đo bằng ôm (Ω)
t : đo bằng giây (s) thì Q đo bằng jun (J)
Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì Hệ thức
của định luật Jun-Len-Xơ sẽ là : Q = 0,24.I
2
Rt

James Prescott Joule
(1818-1889)
Heinrich Friedrich Emil
LenzO (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?
C4. Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và
dây nối đều có cùng cường độ dòng điện vì
chúng mắc nối tiếp. Theo định luật Jun –
Len-xơ thì Q ~ R, dây tóc bóng đèn có R lớn
nên Q toả ra lớn do đó dây tóc nóng lên tới
nhiệt độ cao . Còn dây nối có điện trở nhỏ
nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền một phần
cho môi trường xung quanh, do đó dây nối
hầu như không nóng lên.
BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
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

BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
III. VẬN DỤNG:
( )
( )
2 1
. .
2.4200.80
672
1000
m c t t
t s
P
−
⇒ = = =
Theo định luật Bảo toàn
Năng Lượng
C5. Cho biết
t = ?
GIẢI:
c = 4200J/kg.K
U = Uđm =
P =
m =
t
1
=
t
2
=
220V

1000W
2kg
20
0
C
100
0
C
⇔ P.t = m.c.(t
2
– t
1
)
A = Q

BÀI 16 . ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ