Bài 17. Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ

LÝ 9

CHÀO MỪNG CÁC THẦY GIÁO, CÔ GIÁO VỀ DỰ GIỜ CÙNG LỚP 9A

GV thực hiện: Hoàng Ngọc Hưng


Kiểm tra bài cũ
Phát biểu và viết hệ thức định luật Jun – Len xơ
Phát biểu: 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.
Hệ thức:

Q = I2Rt (J)


MỘT SỐ CÔNG THỨC
U
l
R = ;R = ρ
I
S

- Tính điện trở:
- Tính nhiệt lượng:
Q = mc∆t ; Q = I 2 Rt ( J ); Q = 0, 24 I 2 Rt (Clo)
- Tính công của dòng điện:

2
U

A=P.t=UIt=I 2 Rt =
t
R

- Tính công suất điện:

2
A
U
P=
= UI = I 2 R =
t
R
Q

- Tính hiệu suất:

H=

i

Qtp


TIẾT 18:

BÀI TẬP VẬN DỤNG
ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ

Bài 1: Một bếp điện khi hoạt động bình
thường có điện trở R = 80Ω và cường độ
dòng điện chạy qua bếp khi đó là I = 2,5A
a. Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong
1s.
b. Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5 l
nước có nhiệt độ ban đầu là 250C thì
thời gian đun sôi 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 = 4200J/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.


Bài 2. Một ấm điện có ghi 220V-1000W được
sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun 2 lít
nước từ nhiệt độ ban đầu 200C. Hiệu suất của
bếp là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để
làm đun sôi nước được coi là có ích.
a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi
lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của
Ấm điện 220V-1000W
nước là 4200J/kg.K.
b) Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã toả ra khi đó.
c) Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.

Bài 3. Đường dây dẫn từ mạng điện chung
tới một gia đình có chiều dài tổng cộng 40m
và có lõi bằng đồng với 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
dây đồng là 1,7.10-8 Ω .m
a) Tính điện trở của toàn bộ đường dây đẫn
từ mạng điện chung đến gia đình.
b) Tính cường độ dòng điện chạy trong dây
dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây.
c) Tính nhiệt lượng toả ra trên đường dây
dẫn này trong 30 ngày.

40m

220V


Bài 1 :
Cho biết
R = 80Ω
I = 2,5 A
t 1 =1s
V = 1,5 l => m =1,5 kg
t01= 250 C
t02 = 1000 C
t2 = 20 ph = 1200s

c = 4200J/kg.K
t3 = 3h.30 = 90h
T 1= 700 đồng /1kwh
a) Q = ?
b) H = ?
c) T = ? đồng

Giải

a) Nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 1s là:
Q = I 2Rt1 = (2,5A)2.80 Ω .1s = 500J

b) Nhiệt lượng cần cung để đun sôi nước là:
Qi = cm (t02- t01) = ( 4200J/kgK.1,5kg(1000C -250C)
= 472500J
Nhiệt lượng mà bếp toả ra là :
Qtp = I2Rt2 = (2,5A)2.80 Ω.1200s =
600000(J)
Hiệu suất của bếp là :
Qi
H=
= 472500J/600000J x 100% = 78,75%
Qtp

c) Công suất tiêu thụ của bếp:
P = Q = 500W = 0,5kW

Điện năng tiêu thụ của bếp trong 1 tháng:
A = P.t3 = 0,5kW.90h = 45kWh
Số tiền phải trả là:

T = A.T1 = 45kWh.700 đồng/ kWh =31500 đồng


BÀI 2.
Cho biết
U = Uđm= 220V
P = Pđm = 1000W
V = 2l ⇒ m = 2kg
to1 = 20oC
to2 = 100oC
H = 90%
C = 4200/kg.K
a) Qi = ?
b) Q = ?
c) t = ?

Giải
a) Nhiệt lượng cần để đun sôi 2l nước là:
Qi = cm(to2 - to1) = 4200J/kg.K.2.(100oC - 20oC)
Qi = 672000J
b) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra:
H=

Qi
Q 672000J
⇒Q= i =
= 746667J
Q
H
90%

c) Thời gianPđun sôi 2l nước:
Q =A= . t
⇒ t=

A
=
P

746667J
= 746,667s = 12ph27s
=
1000W


BÀI 3
Cho biết
l = 40m
S = 0,5mm2 = 0,5.10-6 m2
U = 220V
P = 165W
t = 3h. 30 = 90h = 32400s

Giải
a) Điện trở của toàn bộ đường dây là:
40m
R = ρ  = 1,7.10−8 Ωm
= 1,36Ω
S
0,5.10−6 m2

b) Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn:

P

P 165W
=
= 0,75 A
= UI ⇒ I =
U 220V

c) Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn:

ρ = 1,7.10-8 Ωm

Q = I2Rt = (0,75A)2.1,36Ω.32400s

a) R = ?

Q = 247860J ≈ 0,07kW.h

b) I = ?
c) Q = ? (kW.h)


CÂU HỎI TRẮC
1. Đònh luật Jun -NGHIỆM
Len-xơ cho biết điện
năng
biến

đổi thành:
A. Cơ
năng
C.
Hóa
năng
B. Năng
lượng ánh sáng
D. Nhiệt
2. Trong
cácnăng
biểu thức sau đây, biểu
thức nào là của đònh luật Jun - Len-xơ:
A. Q = IRt
C. Q =
IR2t
B. Q = I2Rt
D. Q =
I2R2t
3. Nếu Q tính bằng calo thì biểu thức nào
là của đònh luật
Jun – Len-xơ:
A. Q = I2Rt
0,24I2Rt 2
B. Q = IR t
0,42IR2t

C. Q =
D. Q =

CỦNG CỐ
CÔNG SUẤT – CÔNG - ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
(CÔNG THỨC – HỆ THỨC CƠ BẢN)

P

Công thức tính công suất
Công thức tính công

U2
=I R=
R
2

A= P t = UIt

Hệ thức của định luật Jun – Len-xơ

Q = I2Rt

• Nếu Q đo bằng đơn vị ca lo thì Q = 0,24 I2Rt (Clo)
Từ công thức trên ta có thể vận dụng giải các bài tập có liên quan


DẶN DÒ
• GIẢI CÁC BÀI TẬP 11.2; 11.3; 11.9;14.10 SBT
• TIẾT SAU CÁC EM CHUẨN BỊ MỘT SỐ TƯ LIỆU,
HÌNH ẢNH VỀ TIẾT KIỆM ĐIỆN Ở NƠI TRƯỜNG
HỌC, GIA ĐÌNH. ĐỌC KỶ TRƯỚC BÀI SỬ DỤNG

AN TOÀN VÀ TIẾT KIỆM ĐIỆN.


LÝ9

CHÀO CÁC THẦY GIÁO, CÔ GIÁO CÙNG CÁC EM
HẸN GẶP LẠI