Định luật Jun-Len xơ vật lý 9

MÔN VẬT LÝ 9 :TIẾT 16




KiÓm tra bµi cò
M¾c mét ®iÖn trë R vµo mét hiÖu ®iÖn thÕ U,c êng ®é
dßng ®iÖn ch¹y trong m¹ch lµ I trong thêi gian t.
C«ng do dßng ®iÖn sinh ra ë ®o¹n m¹ch trªn lµ A
C«ng thøc nµo sau ®©y lµ ®óng?
A. A=U I t C. A=
B. A= D. Avµ C
2
I Rt
U
t
R

Dòng điện có những tác dụng nào?
Tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ, tác dụng
hoá học, tác dụng sinh lý
Tác dụng nhiệt
Dòng điện chạy qua vật dẫn th ờng gây ra tác dụng nhiệt.Nhiệt +L
ợng toả ra khi đó phụ thuộc vào yếu tố nào? Tại sao với cùng một
dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao còn
dây nối thì hầu nh không nóng?

ĐỊNH LUẬT
ĐỊNH LUẬT

JUN – LEN XƠ
JUN – LEN XƠ

I-Trênghîp®iÖnn¨ngbiÕn®æithµnhnhiÖtn¨ng
1-MétphÇn®iÖnn¨ng®îcbiÕn®æithµnhnhiÖtn¨ng
2-Toµnbé®iÖnn¨ng®îcbiÕn®æithµnhnhiÖtn¨ng
Bài16:ĐỊNH LUẬT JUN-LEN XƠ

Máy bơm nước Máy khoan Bàn làĐèn com-pac
Mỏ hàn
Nồi cơm điện Đèn LED
Đèn điện dây tóc
Em hãy lựa chọn các dụng cụ điện ở trên , xếp vào cột sau sao cho hợp lý:
Dụng cụ điện biến đổi điện
Dụng cụ điện biến đổi điện
năng
năng
đồng thời
đồng thời
thành nhiệt
thành nhiệt
năng và năng lượng ánh
năng và năng lượng ánh
sáng
sáng
Dụng cụ điện biến đổi
Dụng cụ điện biến đổi
điện năng

điện năng
đồng thời
đồng thời


thành nhiệt năng và cơ
thành nhiệt năng và cơ
năng
năng
Dụng cụ điện biến đổi toàn
Dụng cụ điện biến đổi toàn
bộ điện năng thành nhiệt
bộ điện năng thành nhiệt
năng
năng
Đèn com-pắc
Đèn LED ;
Máy bơm nước; Bàn là ; nồi cơm điện
Máy khoan
Mỏ hàn điện ; Đèn dây tóc

I-Trênghîp®iÖnn¨ngbiÕn®æithµnhnhiÖtn¨ng
1-MétphÇn®iÖnn¨ng®îcbiÕn®æithµnhnhiÖtn¨ng
2-Toµnbé®iÖnn¨ng®îcbiÕn®æithµnhnhiÖtn¨ng
Bài 16ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
Bộ phận chính của các dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành
nhiệt năng là dây đốt làm bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan .
Em hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim này với các dây
dẫn bằng đồng?
Điện trở suất của nikêlin bằng

Điện trở suất của constantan bằng
Điện trở suất của dây đồng bằng
Điện trở suất của dây hợp kim lớn hơn điện trở suất của dây đồng
nhiều lần
Ω
mΩ
Ω
6
0,4.10 m
-
-6
0,50.10
-8
1,7.10
m

I-Trờnghợpđiệnnăngbiếnđổithànhnhiệtnăng
1-Mộtphầnđiệnnăngđợcbiếnđổithànhnhiệtnăng
2-Toànbộđiệnnăngđợcbiénđổithànhnhiệtnăng
-Gi A l in nng tiờu th ca on mch cú
in tr R,dũng in chy qua on mch ú l I
trong thi gian t. Vy A c tớnh nh th no?
`
2
A I Rt=
- Ton b in nng bin i thnh nhit nng thỡ
A quan h thế no vi Q ?
- Gi Q l nhit lng to ra in tr R
A = Q
2

= I Rt
I-Trờnghợpđiệnnăngbiếnđổithànhnhiệtnăng
1-Mộtphầnđiệnnăngđợcbiếnđổithànhnhiệtnăng
2-Toànbộđiệnnăngđợcbiénđổithànhnhiệtnăng
1. Hệ thức của định luật
Bi 16 NH LUT JUN LEN -X
I-Trờnghợpđiệnnăngbiếnđổithànhnhiệtnăng
1-Mộtphầnđiệnnăngđợcbiếnđổithànhnhiệtnăng
2-Toànbộđiệnnăngđợcbinđổithànhnhiệtnăng
II- nhlu tJun-Lenx

Bi16NH LUT JUN LEN X
I-Trờnghợpđiệnnăngbiếnđổithànhnhiệtnăng
1-Mộtphầnđiệnnăngđợcbiếnđổithànhnhiệtnăng
2-Toànbộđiệnnăngđợcbiénđổithànhnhiệtnăng
II- nhlu tJun-Lenx
1- Hệ thức của định luật
Q
2
= I Rt
2.Xửlíkếtquảthínghiệmkiểmtra
* Mục đích của thí nghiệm là gì ?




A
V
K
2. XỬ LÍ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KIỂM TRA:

* Em h·y m« t¶ thÝ nghiÖm vµ nªu
t¸c dông cña c¸c dông cô ®iÖn cã
trong thÝ nghiÖm ?




45
15
30
60
A
V
K
5
10
20
25
40
35
50
55
t = 300s ; ∆t = 9,5
0
C
I = 2,4A ; R = 5Ω
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 4 200J/kg.K
c2 = 880J/kg.K

2. XỬ LÍ KẾT QUẢ CỦA THÍ NGHIỆM KIỂM TRA:

SINH HOẠT NHÓM
SINH HOẠT NHÓM
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
Nhóm 1,2:
C1: Hãy tính
điện năng A
của dòng điện
chạy qua dây
điện trở
trong thời
gian 300s
Nhóm 3,4:
C2: Hãy
tính nhiệt
lượng Q
1

mà
nước nhận
được trong
thời gian
300s.
Nhóm 5,6:
C2: Hãy tính
nhiệt lượng
Q
2
mà bình
nhôm nhận
được trong
thời gian
300s.
 Hãy tính
nhiệt lượng Q
mà nước và
bình nhôm
nhận được
trong thời gian
300s.C3:So
sánh Avới Q?

C1
C1
: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây
: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây
điện trở:
điện trở:

A = I
A = I
2
2
Rt = (2,4)
Rt = (2,4)
2
2
.5.300 =
.5.300 =
86400(J)
86400(J)
C2: Nhiệt lượng Q
1
do nước nhận được :
Q
1
= c
1
m
1
∆t
0
= 4200.0,2.9,5 = 7980 (J)
Nhiệt lượng Q
2
do bình nhôm nhận được :
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)
Ta thấy A ≈ Q
C3:Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền
ra môi trường xung quanh thì A = Q

B i16 NH LUT JUN LEN X
I-Trờnghợpđiệnnăngbiếnđổithànhnhiệtnăng
1-Mộtphầnđiệnnăngđợcbiếnđổithànhnhiệtnăng
2-Toànbộđiệnnăngđợcbiénđổithànhnhiệtnăng
II- nhlu tJun-Lenx
1-Hệ thức của định luật
2-Xửlíkếtquảthínghiệmkiểmtra
3.Phátbiểuđịnhluật
Nhit lng to ra dõy dn khi cú dũng in chy qua t l thun vi bỡnh
phng cng dũng in , vi in tr ca dõy dn v thi gian dũng in chy
qua
a)Ni dung
b) H thc
Q

2
= I R t
Trong ú : I l cng dũng in do bng am pe (A)
R l in tr o bng ụm ( )
t l thi gian dũng in chy qua o bng giõy (s)
Q l nhit lng o bng Jun (J)
W
1J =0,24 calo; Nu Q tớnh theo ca lo thỡ h thc ca nh lut Jun-Len x l gỡ ?
Q=0,24.
2
I Rt

Bài tâp trắc nghiệm
Bài 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:
A. Cơ năng C. Hoá năng
B. Năng l ợng ánh sáng D. Nhiệt năng
Em hãy chọn câu trả lời đúng.
A. Q = I
2
R t C. Q = I R
2
t
B. Q = I R t D.Q =I
2
R
2

t
A. Q = U I t C. Q = 0,24 .I
2
R t
B. Q = I R
2
t D.Q = 0,42 .I
2
R t

Bài 4: Trong các phát biểu định luật Jun Lenxơ sau đây,
phát biểu nào đúng ?
A.Nhit lng to ra dõy dn khi cú dũng in chy qua t l thun vi cng
dũng in , vi in tr ca dõy dn v thi gian dũng in chy qua
B.Nhit lng to ra dõy dn khi cú dũng in chy qua t l thun vi bỡnh
phng cng dũng in , vi in tr ca dõy dn v thi gian dũng in chy
qua
C.Nhit lng to ra dõy dn khi cú dũng in chy qua t l thun vi cng
dũng in , vi bỡnh phng in tr ca dõy dn v thi gian dũng in chy
qua
D.A v B u ỳng.

I-Trờnghợpđiệnnăngbiếnđổithànhnhiệtnăng
II- nhlu tJun-Lenx
Bi16NH LUT JUN LEN X
IIIVậndụng
C
4
Hãy giải thích điều nêu ra ở trong phần mở đầu của bài: Tại sao với
cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc đèn nóng lên tới nhiệt độ

cao ,còn dây nối với bóng đèn thì hầu nh không nóng lên
Dòngđiệnchạyquadâytócđènvàdâynốicócùngcờngđộvìchúng
đợcmắcnốitiếpvớinhau.TheođịnhluậtJunLenxơ,nhiệtlợng
toảraởdâytócvàdâynốitỉlệvớiđiệntrởcủatừngđoạndây.Dây
tóccóđiệntrởlớnnênnhiệtlợngtoảranhiều,dođódâytócnóng
lêntớinhiệtđộcaovàphátsáng.Còndâynốicóđiệntrởnhỏnên
nhiệtlợngtoảraítvàtruyềnphầnlớnramôitrờngxungquanh,do
đódâynốihầunhkhôngnónglên(cónhiệtđộgầnnhbằngnhiệtđộ
củamôitrờng)

C
5
:
ấm điện: (220 v 1000 w )
U = 220 V
V= 2 l m= 2kg
t
1
=20
0
C
t
2
= 100
0
C
C=4200 J/ kg k
t =?s
Bài giải
Nhiệt l ợng cần thiết để đun sôi ấm n

ớc
Q= C m = 4200.2 .80 = 672000
(J)Vì ấm điện dùng ở hiệu điện thế
bằng với hiệu điện thế định mức nên
công suất tiêu thụ bằng công suất
định mức bằng 1000 w
Điện năng tiêu thụ của ấm điện là:
A=
P
. t
Theo định luật Jun- Len xơ A = Q. Ta
có A=P. t =672000
t =
672 000
672 ( )
100 0
s=
t

CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT

Tuỳ theo vật liệu và tiết diện dây dẫn mà các dây
Tuỳ theo vật liệu và tiết diện dây dẫn mà các dây
dẫn chỉ chòu được những dòng điện có cường độ nhất
dẫn chỉ chòu được những dòng điện có cường độ nhất
đònh. Quá mức đó, theo đònh luật Jun – Len-xơ, dây
đònh. Quá mức đó, theo đònh luật Jun – Len-xơ, dây
dẫn có thể nóng đỏ, làm cháy vỏ bọc và gây hoả
dẫn có thể nóng đỏ, làm cháy vỏ bọc và gây hoả

hoạn. Sử dụng cầu chì
hoạn. Sử dụng cầu chì


mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ
mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ
dùng điện, khi có sự cố, cường độ dòng điện tăng quá
dùng điện, khi có sự cố, cường độ dòng điện tăng quá
mức cho phép, thì dây chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch
mức cho phép, thì dây chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch
tự động, tránh được tổn thất. Vì thế, dây chì và dây
tự động, tránh được tổn thất. Vì thế, dây chì và dây
dẫn điện phải có tiết diện được tính toán phù hợp với
dẫn điện phải có tiết diện được tính toán phù hợp với
cường độ dòng điện đònh mức.
cường độ dòng điện đònh mức.

Tiết diện của dây đồng và dây chì được quy đònh
Tiết diện của dây đồng và dây chì được quy đònh
theo cường độ dòng điện đònh mức:
theo cường độ dòng điện đònh mức:
Cường độ dòng
Cường độ dòng
điện đònh mức (A)
điện đònh mức (A)
Tiết diện dây
Tiết diện dây
đồng (mm
đồng (mm
2

2
)
)
Tiết diện dây chì
Tiết diện dây chì
(mm
(mm
2
2
)
)
1
1
2,5
2,5
10
10
0,1
0,1
0,5
0,5
0,75
0,75
0,3
0,3
1,1
1,1
3,8
3,8

Bài tập về nhà
-
Thuộcbài,Ghinhớnộidungvàhệthứccủađịnhluật
Junlenxơ
-
-Đọcphầncóthểemchabiếttrang46SGK
-
Làmbàitập16-17SBT

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP

17.3/SBT
17.3/SBT
: Cho hai điện trở R
: Cho hai điện trở R
1
1
và R
và R
2
2
. Hãy chứng
. Hãy chứng
minh rằng:
minh rằng:

a) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R
a) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R
1

1


và R
và R
2
2
mắc
mắc
nối tiếp
nối tiếp
thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi
thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi
điện trở này
điện trở này
tỉ lệ thuận
tỉ lệ thuận
với các điện trở:
với các điện trở:



1 1
2 2
Q R
Q R
=
Hướng dẫn: Vì
mạch nối tiếp nên
dùng công thức:

Q = I
2
Rt

HƯỚNG DẪN BÀI TẬP
HƯỚNG DẪN BÀI TẬP

17.3/SBT
17.3/SBT
: Cho hai điện trở R
: Cho hai điện trở R
1
1
và R
và R
2
2
. Hãy chứng minh
. Hãy chứng minh
rằng:
rằng:

a) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R
a) Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R
1
1
và
và
R
R

2
2
mắc
mắc
song song
song song
thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi điện
thì nhiệt lượng toả ra ở mỗi điện
trở này
trở này
tỉ lệ nghòch
tỉ lệ nghòch
với các điện trở:
với các điện trở:



1 2
2 1
Q R
Q R
=
Hướng dẫn: Vì mạch song song nên dùng công
thức
2
U
Q t
R
=