Bài 16. Định luật Jun - Len-xơ

TiÕt 17.

Bµi 16. ĐỊNH LUẬT - JUN LEN XƠ
VËt lÝ 9

Ph¹m TrÊn, ngµy 24 th¸ng 10


PHÒNG GD – ĐT HUYỆN GIA LỘC
TRƯỜNG THCS PHẠM TRẤN
KÍNH CHÀO QUÝ THÀY CÔ VỀ DỰ GIỜ
VỚI LỚP 9a

Phạm Trấn, ngày 24 tháng 10 năm 2017
GIÁO VIÊN : PHẠM VĂN PHƯƠNG


KIỂM TRA BÀI CŨ
? Điện năng là gì? Công của dòng điện là gì? Viết
các công thức tính điện năng.
TL: Điện năng là năng lượng của dòng điện.
Phần điện năng biến thành các dạng năng lượng
khác trong một đoạn mạch gọi là công của dòng
điện.
Công thức tính điện năng:
A = P.t = U.I.t = I2.R.t =

U2
.t
R

Như các em đã biết dòng điện chạy qua vật
dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Vậy nhiệt
lượng tỏa ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố
nào? Tại sao với cùng 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?

Vậy để giải quyết vấn đề trên thầy trò ta
cùng nghiên cứu bài học hôm nay.



BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
I/ TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH
NHIỆT NĂNG.
1/ Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.

- Hãy kể tên ba dụng cụ điện biến đổi một phần điện
năng thành nhiệt năng và một phần thành năng
lượng ánh sáng?

Đèn sợi đốt; Đèn LED; Đèn bút thử điện ...
- Hãy kể tên ba dụng cụ điện biến đổi một phần điện
năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng?
Máy bơm nước; Máy sấy tóc; Quạt điện ...


BÀI 16. ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ

I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH
NHIỆT NĂNG.
1/ Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.

- Hãy kể tên một số dụng cụ điện có thể biến đổi toàn
bộ điện năng thành nhiệt năng?
Bàn là điện; Nồi cơm điện; Bếp điện; Mỏ hàn ...
- Hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim
này với các dây dẫn bằng đồng ?
−6

ρ đ = 1,7.10 Ωm
−8

<

ρ Nikêlin = 0,40.10 Ωm
−6
ρCons tan tan = 0,50.10 Ωm


BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH
NHIỆT NĂNG.
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
1. Dự đoán Hệ thức định luật.

Hãy viết công thức tính điện năng tiêu thụ
trên dây dẫn có điện trở R, dòng điện chạy qua
dây dẫn là I trong thời gian t?

A = UIt = I Rt
2


1. Dự đoán Hệ thức định luật.

- Nếu nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn là Q, và điện
năng tiêu thụ trên dây dẫn chuyển hóa hoàn toàn
thành nhiệt năng theo định luật bảo toàn và chuyển
hóa năng lượng, thì Q liên hệ gì với A?

Q=A
- Vậy nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng
điện chạy qua được tính như thế nào?

Q = I Rt
2


BÀI 16. ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG
II. ĐỊNH LUẬT JUN - LENXƠ
1. Dự đoán hệ thức của định luật
Q = I 2 Rt

2. Xứ lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra

Mục đích của thí nghiệm là gì ?

Kiểm tra hệ thức định luật Jun –
Lenxơ.
Em hãy mô tả thí nghiệm và
nêu tác dụng của các dụng cụ
điện có trong thí nghiệm ?

A

V


55 60 5
10
50
45
15
40
20
35
25
30
m1 = 200g = 0,2kg
m2 = 78g = 0,078kg
c1 = 42 000J/kg.K
c2 = 880J/kg.K
I = 2,4A ; R = 5Ω
t = 300s ; ∆t = 9,50C

K

A

V


Phiếu học tập nhóM
( Thời gian 5 phút )
C1: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây
2
= Ilà:
Rt = (2,4)2.5.300 = 8640(J)
điện Atrở

0
= 4200.0,2.9,5
= 7980
C2:QNhiệt
lợng
nớc nhận đ
ợc là:(J)
1 = c1m1t

0
Q
=
c
m
t
880.0,078.9,5
2

2 l2ợng =bình
Nhiệt
nhôm= 652,08
nhận (J)
đợc là:

QNhiệt
= Q1+ Q
7980
+ 652,08
= 8632,08
lợng
ớc và
bình
nhôm (J)nhận đợc
2 = n
là:



Giải
C1: A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8 640 (J)
C2: Nhiệt lượng nước nhận được là:
Q1 = c1m1 ∆t0 = 4 200. 0,2. 9,5 = 7980 (J)
Nhiệt lượng bình nhôm nhận được là:
Q2 = c2m2 ∆ t0 = 880. 0,078. 9,5 = 652,08 (J)
Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được là:
Q = Q1 + Q2 = 8 632,08 (J)
C3:
C3: Hãy so sánh

TaAthấy:
với Q và
≈ nêu
A nhận xét, lưu ý

Nếu
rằng
tính
có một
cả phần
nhiệtnhỏ
lượng
nhiệt
truyền
lượngratruyền
môi trường
ra môi
trường
xung quanh.
xung quanh thì
Q=A


• Mối quan hệ giữa Q, I, R và t đã được hai nhà vật lí
học người Anh J.P.Jun và người Nga H.Lenxơ đã độc lập
tìm ra bằng những thực nghiệm và được phát biểu
thành định luật mang tên hai ông đó là: Định luật JunLenxơ

J.P. JOULE
(1818-1889)

H.LENZ
(1804 -1865)


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.
Hệ thức định luật Jun – Lenxơ:
Trong đó:

I: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A)

Q = I Rt
2

R: Điện trở của dây dẫn (Ω)
t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)
Q: Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)

* Lưu ý: Nếu đo nhiệt lượng Q bằng calo thì hệ thức
định luật Jun – Lenxơ là: Q = 0,24I2Rt


BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG.
II. ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ

III. VẬN DỤNG

C4: 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 như không nóng lên.
C4: Dòng điện chạy qua dây tóc đèn và dây nối có cùng cường độ vì
chúng được mắc nối tiếp với nhau. Theo định luật Jun – Len xơ,
nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và dây nối tỉ lệ với điện trở của từng
đoạn dây. Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều, do đó
dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng. Còn dây nối có điện
trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền phần lớn ra môi trường
xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên ( có nhiệt độ gần
như bằng nhiệt độ của môi trường).


III. VẬN DỤNG
C5: 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. 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 là 4 200J/ kg.K
Tóm tắt:

Giải:

U = 220V

Theo định luật bảo toàn năng lượng:

P = 1000W

Ta có :

m = 2kg
t01 = 200C
t02 = 1000C
C = 4200J/kg.K
t=?

A= Q

Hay: P t = Cm( t02 – t01 )

⇒t =

(

Cm t 20 − t10
P

) = 4200.2.(100 − 20) = 672( s )
1000

Đáp số : t = 672s = 11 phút 12 giây


Bài tâp trắc nghiệm

Em hãy chọn câu trả lời đúng.

Bài 1 :Trong các biểu thức sau đây, biểu
thức nào là của định luật Jun Len xơ ?
A. Q = I2 R t

C. Q = I R 2 t

B. Q = I R t

D.Q =I 2 R2 t

Bài 2: Nếu Q tính bằng calo thì phải dùng
biểu thức nào trong các biểu thức sau đây?
A. Q = U I t
B. Q = I R2 t

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

Bài 3 Định luật Jun- Len xơ cho biết điện năng
biến đổi thành:
A. Cơ năng
B. Năng lợng ánh sáng

C. Hoá năng
D. Nhiệt năng


Hng dn v nh
- Học thuộc nội dung định luật JUN

LENXơ và Hệ thức của định luật
- Làm bài tập 16- 17.1 --> 16 - 17.4
SBT
- Chuẩn bị bài 17



Bếp điện

Máy sấy tóc

Mỏ hàn

Máy khoan

Nồi cơm điện

Máy bơm nước

Đèn sợi đốt

Bàn là