Chủ đề phát triển năng lưc Vật lý 9 Định luật Jun LenXơ

TRƯỜNG THCS CHÂU THÔN
TỔ KHOA HỌC TỰ NHIÊN

CHỦ ĐỀ DẠY HỌC MÔN VẬT LÝ 9
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ
I. MỤC TIÊU:

1. Kiến thức:
- Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện: Khi đó dòng điện chạy qua vật dẫn thông thường thì
một phần hay toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
- Phát biểu được định luật Jun – Len-xơ và vận dụng được định luật này để giải các bài tập về
tác dụng nhiệt của dòng điện.
- Vận dụng được định luật giải các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện.
2. Kỹ năng:
- Rèn luyện kĩ năng phân tích, tổng hợp kiến thức để xử lí kết quả đã cho.
- Rèn kĩ năng giải bài tập theo các bước giải.
- Kĩ năng so sánh, phân tích tổng hợp thông tin.
3. Thái độ: - Trung trực, kiên trì, cẩn thận, yêu thích môn học.
4. Năng lực hướng tới: Năng lực tư duy, Phân tích tổng hợp, năng lực tính toán, năng lực biến
đổi, năng lực vận dụng.
II. MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC VÀ NĂNG LỰC ĐƯỢC HÌNH THÀNH.

Nội dung/chủ
đề/chuẩn

Nhận biết

- Biết dược một
số dụng cụ điện
biến đổi điện
I. Điện năng biến năng thành nhiệt

đổi thành nhiệt năng
năng.

2. Định Luật
Jun-LenXơ

Câu 1
- Biết nội dung
của định luật
jun-lenxơ, và
công thức.

Thông hiểu

Vận dụng thấp

- Hiểu được khi
nào thì điện năng
biến đổi thành
nhiệt năng và cơ
năng?
- Dụng cụ nào
biến đổi toàn bộ
điện năng thành
nhiệt năng.
Câu 2, Câu 3
Hiểu được mối
quan hệ giữa các
đại lượng trong
định luật và đơn

vị tính.

So sánh điện trở
suất của các dây
dẫn hợp kim này
với các dây dẫn
bằng đồng?

Câu 4
- Vận dụng định
luật để biết sự
tăng giảm của
nhiệt lượng khi
yếu tố I, t thay
đổi, so sánh A và
Q, giải thích
được mộ số hiện
tượng liên qua

Vận dụng cao

- Vận dụng công
thức Q = I2Rt
vào tính nhiệt
lượng Q và các đại
lượng liên quan.


Câu 5
- Biết được các

công thức tính
nhiệt lượng, hiệu
suất.
3. Nhiệt lượng,
Hiệu suất.

Câu 6, 7, 8
- Hiểu được hiệu
suất của nhiệt
lượng lượng là tỉ
số giữa nhiệt
lượng tỏa ra Qi
và nhiệt lượng
toàn phần, và
biết cách biến
đổi mối quan hệ
các đại lượng.

Câu 9, 10, 11
- Vận dụng các
công thức tính
hiệu suất và
nhiệt lượng vào
tính toán nhiệt
lượng của một số
vật dụng dùng
điện.

Câu 12, 13b,
13c, 14

Câu 13a, 15c

Câu 16, 17
Câu 13b, 14b
III. CÂU HỎI BÀI TẬP:
Câu 1: Các thiết bị, dụng cụ nào biến đổi điện năng thành nhiệt năng?
Câu 2 Khi nào thì điện năng biến đổi thành nhiệt năng, cơ năng?
Câu 3 Các dụng cụ nào biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng?
Câu 5. Hãy viết công thức của Định luật jun Len-xơ?
Câu 6. Hãy phát biểu Định luật jun Len-xơ?
Câu 7: Định luật Jun – Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành:
A. Cơ năng.
B. Năng lượng ánh sáng.
C. Hóa năng
D. Nhiệt năng
Câu 8: Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng?
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn với thời gian dòng điện chạy
qua.
B. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian
dòng điện chạy qua.
C. tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với thời gian dòng điện chạy
qua và tỉ lệ nghịch với điện trở dây dẫn.
D. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với cường độ dòng điện và với thời gian
dòng điện chạy qua.
Câu 9: Nếu đồng thời giảm điện trở của dây dẫn, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện
chạy qua dây dẫn đi một nửa thì nhiệt lượng toả ra trên dây sẽ thay đổi như thế nào?
A. Giảm đi 2 lần.
B. Giảm đi 4 lần.

C. Giảm đi 8 lần.
D. Giảm đi 16 lần
Câu 10: Hãy so sánh A với Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền
ra môi trường xung quanh.
Câu 11: Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: 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 hầu như
không nóng lên?
Câu 12: Một ấm điện có ghi 220V - 1 000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi
2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 20oC. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa
vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước 4 200 J/kg.K.
Câu 13: Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω và cường độ dòng điện
qua bếp khi đó là I = 2,5A.
a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s.
b) Dùng bếp điện để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25oC thì thời gian đun nước là 20
phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết
nhiệt dung riêng của nước là c = 4 200J/kg.K.
c) Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó
trong 30 ngày, nếu giá 1kW.h là 700 đồng.
Câu 14: Một ấm điện có ghi 220V - 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi
2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20oC. Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để
đun sôi nước đước coi là có ích.
a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là
4 200J/kg.K.
b) Tính nhiệt lượng mà ấm điện tỏa ra khi đó.
c) Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.
Câu 15: Đường dây dẫn từ mạng điện chung tói một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và
có lõi đồng vói tiết diện là 0,5mm2. Hiệu điện thế ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình
này sử dụng các đèn dây tóc nóng sáng có tổng công suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày.

Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10-8Ω.m.
a) Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.
b) Tính cường độ dòng điện chạy trong đường dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây.
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h.
Câu 16: Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu của một biến trở R thì cường độ dòng điện chạy
qua là I. Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn
trong thời gian t?
A. Q=Ut/I
B. Q=UIt
C. Q=U2t/R
D. Q=I2Rt
Câu 17: Hiệu suất được tính bằng công thức nào?
IV. KẾ HOẠCH THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ

Nội dung

1. Định Luật
jun-Len-Xơ

Hình thức tổ
chức dạy học

Cá nhân,
nhóm nhỏ

2. Bài tập vận Cá nhân,

Thời
lượng

Thời
điểm

Thiết bị
DH, Học
liệu

1 tiết

- Máy
chiếu,
phiếu học
tập

2 tiết

- Máy

Kiến thức cần đạt
được
- Nắm bắt và hiểu
được nội dung của
định luật Jun-len xơ,
và mối quan hệ các
đại lượng trong công
thức Q=I2Rt
- Biết sử dụng các

Ghi
chú

dụng Định
Luật jun-Len- nhóm nhỏ
Xơ

chiếu,
phiếu học
tập

công thức tính nhiệt
lượng để tính Q, và
các đại lượng liên
quan đến điện năng.

Châu Thôn, ngày tháng năm 2016
DUYỆT CHUYÊN MÔN
P.HIỆU TRƯỞNG

TỔ TRƯỞNG

Hồ Hữu Lợi

Nguyễn Văn Quý

GIÁO ÁN DẠY THỂ NGHIỆM CHỦ ĐỀ ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ

Lớp giảng dạy: Thứ 3, tiết 5, lớp 9A1

Giáo viên lên Lớp: Lô Văn Duy
Ngày dạy: 25/10/2016
Tiết 17:

BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN- LEN XƠ

I.MỤC TIÊU:

1. Kiến thức: Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Jun – Len xơ.
2. Kỹ năng: Vận dụng được định luật Jun - Len xơ để giải thích các hiện tượng đơn giản
có liên quan.
3. Thái độ: HS có thái độ học tập nghiêm túc, có ý thức sử dụng các đồ dùng điện hợp lí
để tiết kiệm điện năng.
4. Năng lực hướng tới: Năng lực tư duy, năng lực ngôn ngữ, năng lực tính toán và biến
đổi, tổng hợp
II.CHUẨN BỊ:

GV: Giáo án, phiếu học tập C2 đến C5.
HS: Xem và chuẩn bị trước bài
III.PHƯƠNG PHÁP:

Vấn đáp, gợi mở, dùng hình vẽ, hoạt động nhóm nhỏ.
IV.CÁC BƯỚC LÊN LỚP:

1) Ổn định:
2) Kiểm tra bài cũ :
Câu 1 : Viết công thức tính công của dòng điện. Cho biết tên và đơn vị của các đại
lượng có trong công thức.
Câu 2: Viết công thức tính nhiệt lượng của một vật thu vo hay tỏa ra. Cho biết tên và
đơn vị của các đại lượng có trong công thức( đã học ở lớp 8 )

3) Bài mới:
ĐVĐ: 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?
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
Hoạt động 1: Đặt vấn đề. Tìm hiểu sự biến đổi điện năng thành nhiệt năng
GV: Giới thiệu bài học: Dòng
điện chạy qua các vật dẫn HS: Suy nghĩ đưa ra dự I. Trường hợp điện năng
thường gây ra tác dụng nhiệt. đoán.
biến đổi thành nhiệt năng:
Nhiệt năng toả ra khi đó phụ
thuộc vào các yếu tố nào?
1. Một phần điện năng
GV: Kể tên 3 dụng cụ một
HS: kể tên 3 dụng cụ được biến đổi thành nhiệt
phần điện năng biến đổi
năng:
điện
thành nhiệt năng và một phần
biến đổi thành năng lượng
a, Điện năng biến thành


ánh sáng?
GV: Ví dụ về dụng cụ mà
điện năng biến đổi thành cơ
năng và nhiệt năng?
GV: Kết luận.
GV: Dụng cụ hoàn toàn biến

đổi thành nhiệt năng?
GV: Cho HS quan sát đồ
dùng loại điện nhiệt (trên
máy chiếu). Hỏi: Bộ phận
chính của các dụng cụ điện –
nhiệt là gì?

HS: Lấy VD.

HS: Lấy VD.

nhiệt năng và quang năng:
Bóng đèn sợi đốt, đèn LED,
đèn Leon
b, Điện năng biến đổi thành
nhiệt năng và cơ năng: Máy
khoan, máy bơm nước, quạt
điện.

2. Toàn bộ điện năng được
HS: Trả lời
biến đổi thành nhiệt năng
HS: Trả lời. (Dây đốt
a. Mỏ hàn, lò sưởi, bếp
nóng làm bằng hợp kim điện.
là nikêlin hoặc
b. Dây hợp kim nikêlin, và
constangtan)
constantan có điện trở suất
HS: Thảo luận, sử dụng lớn hơn rất nhiêu so với

GV: So sánh điện trở suất
bảng điện trở suất -> Trả điện trở suất của dây đồng
của các dây dẫn hợp kim này
lời.
với các dây dẫn bằng đồng?
GV: Kết luận
Hoạt động 2: Xây dựng hệ thức biểu thị định luật Jun-Lenxơ.
II- Định luật Jun-Lenxơ
GV hướng dẫn HS thảo luận
xây dựng hệ thức định luật HS đọc thông tin ở SGK 1. Hệ thức của định luật
Jun - Len - xơ: (Xây dựng
Q = I2Rt
Đ/L theo HD của GV)
R: điện trở của dây dẫn (Ω)
GV cho học sinh quan sát
I: là cường độ dòng điện
16.1 trên máy chiếu yêu cầu
HS đọc kỹ mô tả thí nghiệm Trả lời các câu hỏi của chạy qua dây dẫn (A)
T: thời gian dòng điện chạy
xác định điện năng sử dụng GV
qua.(s)
và nhiệt lượng tỏa ra.
(Nghiên cứu SGK, thảo luận,
cử đại diện mô tả)
- Đối với các thiết bị đốt nóng như: bàn là, bếp điện,
lũ sưởi việc tỏa nhiệt là có ích. Nhưng một số thiết bị
khác như: động cơ điện, các thiết bị điện tử gia dụng
Nội dung tích hợp
khác việc tỏa nhiệt là vô ích.
- Biện pháp bảo vệ môi trường: Để tiết kiệm điện

năng, cần giảm sự tỏa nhiệt hao phí đó bằng cách
giảm điện trở nội của chúng.
* Xử lí kết quả TN kiểm tra
2. Xử lí kết quả thí nghiệm
hệ thức biểu thị định luật Jun- - Đọc SGK
kiểm tra
Lenxơ
C1: - Điện năng tiêu thụ là
- Công thức:


- Đề nghị HS nghiên cứu
A = P .t = I 2 R.t
SGK nội dung mục 2.
A=Q
Hướng dẫn HS thực hiện theo HS lần lượt thực hiện các
các nội dung
câu C1, C2, C3
câu C1 (nhó nhỏ)
- Theo dõi
Câu C2 cá nhân thực hiện
Câu C3 (nhóm nhỏ)

GV Nhận xét đánh giá biểu
dương học sinh
GV giới thiệu cho HS có sự
thất thoát nhiệt lượng nên có
kết quả như trên. nếu bỏ qua
thất thoát thì A = Q

- Lắng nghe

A=P .t =I2Rt = (2,4)2.5.300
= 8640(J)
C2: - Nhiệt lượng nước
nhận được là: Q1= m1.c1 ∆ t0
=4200.9,5.0,2 =7980J
- Nhiệt lượng nhôm thu vào
là:
Q2=m2.c2 ∆ t0=0.078.880.9.5
= 652,08(J)
- Nhiệt lượng nhôm và
nước thu vào là: Q= Q1+ Q2
=7980+652,08
=8632,08J
C3: Ta thấy Q ≈ A nếu tính
cả phần nhỏ nhiệt lượng
truyền ra môi trương bên
ngoài Q = A.

3. Phát biểu định luật
HS đọc SGK và phát Nhiệt lượng toả ra ở một
Yêu Cầu HS phát biểu định
dây dẫn tỉ lệ thuận với bình
biểu định luật
luật
phương cường độ dòng
điện, với điện trở và thời
gian dòng điện chạy qua.
Hệ thức: Q = I2.R.t

Nếu tính theo calo:
Q = 0,24I2Rt
Hoạt động 3: Vận dụng
GV hướng dẫn HS thực hiện -HS đứng tại chỗ trả lời: III. Vận dụng
các câu C4, C5(HS yếu-kém) C4, HS dưới lớp theo dõi
nhận xét bổ sung.
Gọi HS đứng tại chỗ trả lời,
C4: Dòng điện chạy qua
dưới lớp theo dõi nhận xét bổ
dây tóc bóng đèn và dây
sung.
nối có I như nhau vì chúng
GV chốt lại C4.
được mắc nối tiếp. Theo
định luật Jun-Len Xơ Q tỏa
ra ở dây tóc và dây nối tỉ lệ
GV Hướng dẫn HS thực hiện
với R của từng đoạn dây.
C5 theo nhóm nhỏ.
Dây tóc có R lớn nên Q tỏa
Hướng dẫn:
ra nhiều,do đó dây tóc
?Theo định luật bảo toàn
nóng lên đến nhiệt độ cao
HS trả lời: A = Q


năng lượng ta có gì?
?Viết công thức tính A, tính
Q?

và phát sáng.
HS trả lời: A = P. t
Q = c.m(t 2 - t1 )

C5: Tóm tắt:
ấm (220V – 1000W)
U = 220V
V = 2l-> m =2kg
t01 = 200C; t02 =1000C
c = 4200J/kg.K
GV gọi HS đại diện 1 nhóm
t =?
HS lên bảng trình bày.
lên bảng trình bày lời giải.
Giải
Các nhóm còn lại nhận xét bổ HS dưới lớp nhận xét, bổ
Vì ấm sử dụng ở hiệu điện
sung.
sung.
thế
U = 220V -> P = 1000W
Theo định luật bảo toàn
năng lượng ta có: A = Q
hay
HS
theo
dõi
hoàn
chỉnh

GV chốt lại bài giải mẫu.
P.t = c.m(t 2 - t1 )
bài mẫu.
Thời gian đun sôi nước là:
t=

c.m(t 20 - t10 ) 4200.2.80
=
= 672(s)
P
1000

4) Củng cố:
- GV: Gọi 2, 3 HS phát biểu nội dung hệ thức định luật Jun – Len xơ.
- GV: Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ và “có thể em chưa biết”
- Hệ thống lại kiến thức cơ bản của bài.
5) Hướng dẫn HS tự học, làm bài tập và soạn bài ở nhà:
- Học bài theo vở ghi + SGK phần ghi nhớ.
- Làm bài tập ở SBT từ bài 16-17.1 đến 16-17.3.
- Hướng dẫn bài tập :
16-17.3. a. R1 và R2 mắc nối tiếp nên dòng điện chạy qua chúng có cùng cường độ I. Kí
hiệu nhiệt lượng tỏa ra ở các điện trở này tương ứng là Q1 và Q2.
Ta có: I2t =

Q1
R1

=

Q2

R2

từ đó suy ra

Q1
Q2

=

R1
R2

.

b. R1 và R2 mắc song song với nhau nên hiệu điện thế U giữa hai đầu của chúng là như
nhau. Kí hiệu Q1 và Q2 tương tự như trên, ta có U2t = Q1R1 = Q2R2. ⇒

Q1
Q2

=

R2
R1

.


- Xem trước bài 17:"Bài tập vận dụng định luật Jun- Len Xơ" để tiết sau làm bài tập.
Dựa vào hướng dẫn ở SGK yêu cầu HS về nhà chuẩn bị 3 bài tập ở SGK trang 47.

- Đọc thêm phần “có thể em chưa biết”.