Giáo án vật lí 9 tiết 17

Tuần 9
Tiết 17
Bài 16

Ngày soạn:

ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ

I. Mục tiêu
1.Về kiến thức:
- Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện : Khi có dòng điện chạy qua vật
dẫn thông thường thì một phần hay toàn bộ điện năng được biến đổ thành nhiệt
năng.
- Phát biểu được định luật Jun – Len-xơ.
2.Về kĩ năng:
- Vận dụng định luật Jun – Len-xơ giải các bài tậ¬ về tác dụng nhiệt của
dòng điện.
- Quan sát và đọc các giá trị trên nhiệt kế, vôn kế và ampe kế trong TN
kiểm tra Hệ thức định luật.
3.Về thái độ
- Tinh thần hợp tác, thảo luận nhóm, tích cực hoạt động tư duy
II.Chuẩn bị
1. Giáo viên:
- Bộ dụng cụ thí nghiệm như H 16.1 SGK
2. Học sinh:
- Học bài cũ và chuẩn bị trước bài 16
III. Tiến trình bài dạy
1. Kiểm tra bài cũ : Kết hợp bài mới
2. Bài mới
* Tổ chức tình huống học tập
Dòng điện chạy qua dây dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng toả ra

phụ thuộc vào yếu tố nào ? Tại sao cùng một dòng điện chạy ra thì dây tóc
bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao còn dây dẫn nối hầu như không nóng ?! Hôm
nay ta tìm hiểu vấn đề này !
Hoạt động của GV
Hoạt động 1 : Tìm hiểu sự
biến đổi điện năng thành
nhiệt năng
- GV yêu cầu HS trả lời các
câu hỏi sau :
+ Hãy kể tên ba dụng cụ biến
đổi 1 phần điện năng thành
nhiệt năng và 1 phần thành
năng lượng ánh sáng ?

Hoạt động của HS

Nội dung ghi bảng

I.Trường hợp điện năng
biến đổi thành nhiệt
năng.
1. Một phần điện năng
- HS suy nghĩ cá nhân trả biến đổi thành nhiệt
lời các câu hỏi của GV
năng.
+ Đèn dây tóc, đèn LED,
đèn bút thử điện : Biến Các dụng cụ biến đổi:
đổi 1 phần điện năng Đèn dây tóc, máy sấy
thành nhiệt năng và 1 tóc, quạt điện . . .
1

+ Hãy kể tên ba dụng cụ biến
đổi 1 phần điện năng thành
nhiệt năng và 1 phần thành cơ
năng ?
+ Kể tên ba dụng cụ biến đổi
toàn bộ điện năng thành nhiệt
năng ?
+ GV thông báo : Các dụng
cụ biến đổi toàn bộ điện năng
thành nhiệt năng có một bộ
phận chính là dây dẫn bằng
hợp kim nikêlin hoặc
constantan.
Hoạt động 2: Xây dựng hệ
thức biểu thị định luật Jun –
Len-xơ
+ Công thức điện năng tiêu
thụ trong thời gian t : A = ?
+ Thông báo : Định luật BT
và chuyển hoá năng lượng
đúng cho sự chuyển hoá năng
lượng điện thành nhiệt năng.

phần thành năng lượng
ánh sáng.
+ Máy sấy tóc, quạt điện,
máy khoan : Biến đổi 1
phần điện năng thành

nhiệt năng và 1 phần
thành cơ năng.
+ Nồi cơm điện, bàn là,
mỏ hàn điện : Biến đổi
toàn bộ điện năng thành
nhiệt năng.
+ Tra bảng điện trở suất
SGK :
Điện trở suất của các
dây hợp kim trên lớn hơn
của dây bằng đồng hàng
chục lần.

2. Toàn bộ điện năng
được biến đổi thành
nhiệt năng.
Các dụng cu biến đổi:
Nồi cơm điện, bàn là, mỏ
hàn điện.

II. Định luật Jun – Lenxơ.
1. Hệ thức định luật.
+ Điện năng tiêu thụ :
A = UIt
+ Năng lượng bảo toàn
nên nhiệt lượng toả ra ở
dây dẫn có điện trở R :
Q=A
⇒ Q = UIt ( 1)

+ Nhiệt lượng toả ra ở dây
dẫn khi có dòng điện chạy
Nhóm thảo luận :
qua R trong thời gian t nếu
điện năng biến hoàn toàn + Đoạn mạch có R : U =
thành nhiệt năng : Q = ?
IR
+ Biến đổi Q theo I, R, t ?
(1) ⇒ Q = I2Rt.
THMT
- Đối với các thiết bị đốt nóng
như: bàn là, bếp điện, lò sưởi
việc tỏa nhiệt là có ích. Nhưng
một số thiết bị khác như: động
cơ điện, các thiết bị điện tử gia
dụng khác việc tỏa nhiệt là vô
ích.
- Biện pháp bảo vệ môi trường:
Để tiết kiệm điện năng, cần

Q = I2Rt
Với :
+ Q : Nhiệt lượng toả ra
ở dây dẫn (J)
+ I : Cường độ dòng điện
qua dây dẫn (A).
+ R : Điện trở dây dẫn (
Ω)
+ t : Thời gian dòng điện
qua dây dẫn (s)

2. Xử lý kết quả kiểm
tra.
C1:
+ Điện năng : A = I2Rt =
8640(J).
C2:
+ Nước thu : Q1 = C1m1 ∆
t0 = 7980(J)
+ Bình nhôm thu :
2


giảm sự tỏa nhiệt hao phí đó
bằng cách giảm điện trở nội của
chúng.

Hoạt động 3 : Xử lý kết quả
TN kiểm tra hệ thức biểu thị
định luật Jun – Len-xơ
+ Đề nghị HS đọc kết quả TN
SGK
C1:
Tính điện năng của dòng điện
chạy qua dây điện trở trong
thời gian trên A = ?
C2:
+ Tính nhiệt lượng nước và
nhôm thu được trong thì gian
đó Q = ?

Q 2 = C 2 m2 ∆ t0 =
652,08(J)
+ Nước và nhôm thu :
Q = Q 1 + Q2 =
8632,08(J).
C3:
+ Từng HS đọc kết quả + Kết quả cho : Q ≈ A.
TN SGK.
Nếu tính cả phần nhiệt
lượng toả ra môi trường
Trả lời :
thì Q = A
2
+ Điện năng : A = I Rt =
8640(J).

Trả lời :
+ Nước thu : Q1 = C1m1 ∆
t0 = 7980(J)
+ Bình nhôm thu :
Q 2 = C2 m 2 ∆ t 0 =
652,08(J)
3. Phát biểu định luật.
+ Nước và nhôm thu :
Q = Q1 + Q2 = - Nội dung SGK/45
8632,08(J).
C3 :
Trả lời :
+ So sánh A với Q và nêu + Kết quả cho : Q ≈ A.

nhận xét, chú ý có một phần Nếu tính cả phần nhiệt III. Vận dụng.
nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi lượng toả ra môi trường
trường xung quanh ?
thì Q = A
BT C4 và C5
+ Giới thiệu : Mối quan hệ Q,
R, I và t Joule (Anh) và Lenxơ (Nga) độc lập tìm ra.
+ Y/c HS phát biểu định luật + Dựa vào biểu thức phát
Jun – Len-xơ.
biểu định luật.
Hoạt động 6 : Vận dụng
- GV yêu cầu HS trả lời phàn
vận dụng SGK
C4
+ Q phụ thuộc thế nào vào
các yếu tố nào ?
+ Tại sao cùng một dòng điện
chạy qua thì dây tóc bóng đèn
nóng đến nhiệt độ cao còn
dây dẫn nối đèn hầu như

C4 : Trả lời :
+ Q tỉ lệ với I2, với R và
với t.
+ Vì dây dẫn nối tiếp với
đèn nên I qua chúng cùng
thời gian t như nhau. Mà
Q = I2Rt nên Q tỉ lệ với
3

không nóng ?

R, dây tóc của đèn có R
lớn hơn nhiều so với dây
nối.
C5(cá nhân) : Trả lời :
+ Tóm tắt : U = Uđm =
220V
P = Pđm = 1000W ; m
= 2kg ;
t1 = 200C ; t2 = 1000C ;
C = 4200J/kg.K
Tìm t = ?
GIẢI :

C5(cá nhân) :
+ Một ấm điện ghi 220V –
1000W sử dụng U = 220V để
đun sôi 2l nước từ 200C. Bỏ
qua nhiệt lượng ấm thu và
nhiệt lượng toả ra môi
trường. Tính thời gian đun sôi
nước. Biết NDR nước :
4200J/kg.K ?
Gợi ý :
+ So sánh A và Q ?
+ Theo định luật bảo toàn
+ Biểu thức A = ? ; Q = ? năng lượng :
+ Từ đó tính t = ?

A = Q hay Pt = Cm(t2 –
t1 )
⇒ t =

Cm(t 2 − t1 )
=
P

672(s)
3/.Củng cố - Luyện tập:
- Hãy kể tên một số dụng cụ điện biến đổi từ điện năng thành quang năng,
nhiệt năng, cơ năng?
- Nêu hệ thức của định luật Junlenxơ?
- GV Gọi HS phát biểu ghi nhớ.
Vận dụng:
Y/c HS đọc đề và làm C4.
Gợi ý: C4
+ Q phụ thuộc thế nào vào các yếu tố nào ?
+ Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng đến
nhiệt độ cao còn dây dẫn nối đèn hầu như không nóng ?
Trả lời C4:
+ Q tỉ lệ với I2, với R và với t.
+ Vì dây dẫn nối tiếp với đèn nên I qua chúng cùng thời gian t như nhau.
Mà Q = I2Rt nên Q tỉ lệ với R, dây tóc của đèn có R lớn hơn nhiều so với dây
nối.
Y/c HS đọc đề và làm C5.
Gợi ý:
Gợi ý :
+ So sánh A và Q ?
+ Biểu thức A = ? ; Q = ?

+ Từ đó tính t = ?
Trả lời C5: + Tóm tắt : U = Uđm = 220V
4


P = Pđm = 1000W ; m = 2kg ;
t1 = 200C ; t2 = 1000C ; C = 4200J/kg.K
Tìm t = ?
GIẢI :
+ Theo định luật bảo toàn năng lượng :
A = Q hay Pt = Cm(t2 – t1)
⇒ t=

Cm(t 2 − t1 )
= 672(s)
P

4/.Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:
- Học thuộc bài và phần ghi nhớ, xem lại C4, C5
- Gọi HS Đọc phần có thể em chưa biết.
- Làm bài tập 16.1 đến 16.3 trong sách bài tập
- Chuẩn bị bài 17“BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN–LENXƠ”
5. Rút kinh nghiệm, bổ sung:
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

5