CHỦ đề ĐỊNH LUẬT JUN LENXO (lý 9)

CHỦ ĐỀ: ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
Số tiết: 02
Ngày soạn: 16/8/2019
Tiết theo PPCT: 17,18
Tuần dạy: 9
I. NỘI DUNG CHỦ ĐỀ:
Định luật Jun-LenXơ và vận dụng định luật Jun-LenXơ
II. MỤC TIÊU:
1.Kiến thức:
- Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Jun – Len xơ.
- Giải thích các hiện tượng đơn giản có liên quan và giải các bài tập về tác dụng nhiệt của
dòng điện.
2. Kĩ năng:
Vận dụng định luật Jun - Len xơ để giải thích các hiện tượng đơn giản có liên quan
và giải các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện.
3.Thái độ:
- Có thái độ trung thực, chính xác trong thu nhận thông tin, biết quan sát thực tế.
-Tích cực học tập
-Rèn luyện tính cẩn thận, ý thức hợp tác làm việc trong nhóm.
4. Định hướng năng lực hình thành:
- Năng lực tự học, hợp tác trong hoạt động nhóm.
- Năng lực giải quyết vấn đề.
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ vật lí.
- Năng lực phân tích, tổng hợp kiến thức để xử lí kết quả đã cho.
III. XÁC ĐỊNH VÀ MÔ TẢ CÁC YÊU CẦU CẦN ĐẠT:
Nội dung
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Vận dung cao
Nội dung 1:

Nêu được một Biết được sự
Tìm hiểu sự vài ví dụ về sự biến đổi từ
biến đổi điện biến đổi từ điện điện
năng
năng
thành năng
thành thành
nhiệt
nhiệt năng
nhiệt năng
năng
Nội dung 2:
Xây dựng hệ
thức và phát
biểu định luật
Jun-Lenxơ
Nội dung 3:
Bài tập vận
dụng định luật
Jun-Lenxơ

Phát biểu và
viết được hệ
thức của định
luật Jun – Len
xơ

Vận dụng được
định luật Jun Lenxơ để giải
thích các hiện

tượng đơn giản
có liên quan.
Sử dụng thành
thạo công thức
Q = I2.R.t để giải
được một số bài
tập đơn giản

Sử dụng thành
thạo công thức
Q = I2.R.t để
giải được một số
bài tập về nhiệt


IV. BIÊN SOẠN CÁC CÂU HỎI/ BÀI TẬP:
1. Phát biểu, viết hệ thức, tên gọi, đơn vị các đại lượng của định luật Jun – Lenxơ ?
2. Giải thích tại sao cùng với một dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn thì dây tóc
bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên?
3. Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220 V để đun
sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20oC. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm điện và nhiệt
lượng tỏa ra môi trường ngoài. Tính thời gian đun sôi nước? Biết nhiệt dung riêng của
nước là 4200J/kg.K
4. 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 điện tỏa ra trong 1s.
b/ Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời
gian đun sôi nước là 25 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính
hiệu suất của bếp. 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.
5. 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 200C. Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung
cấp để đun sôi nước được coi là có ích.
a/ Tính nhiệt lượng cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của
nước là 4200J/kg.K.
b/ Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó.
c/ Tính thời gian đun sôi nước.
6. Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là
40m và có lõi bằng đồng với tiết diện là 0,5mm2. Hiệu điện thế ở cuối đường giây (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 1,7.10-8 Ωm.
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.
V. CHUẨN BỊ:
1.Giáo viên:
- Tranh phóng to H16.1
- Một số câu hỏi và bài tập vận dụng định luật Jun – Len xơ
2.Học sinh:
Nghiên cứu kĩ kết quả TN 16.1 SGK; 3 bài tập vận dụng định luật Jun – Len xơ.
VI. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số (1 phút)
2. Kiểm tra bài cũ: (4 phút)
- Điện năng có thể biến đổi thành những dạng năng lượng nào?nêu ví dụ.
- Viết công thức tính điện năng.
3. Thiết kế tiến trình dạy học:
3.1. Hoạt động khởi động: (5 phút)

- Mục tiêu: Tạo hứng thú, gây sự tò mò đối với học sinh đến nội dung chủ đề của bài học.
- Phương thức: Đàm thoại, nêu vấn đề
Hoạt động cá nhân
- Sản phẩm mong đợi: Học sinh biết nội dung của chủ đề cần phải tìm hiểu, nghiên cứu và
vận dụng
- Giáo viên nhận xét, dẫn dắt vào bài mới:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Dùng một bóng đèn dây tóc thắp sáng.
- Yêu cầu học sinh quan sát, nhận xét nhiệt - Học sinh quan sát, so sánh nhiệt độ giữa
độ ở bóng đèn và dây nối với bóng đèn.
bóng đèn và dây nối.
-Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua - Học sinh giải thích.
thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ
cao, còn dây nối bóng đèn thì hầu như
không nóng?
- Để giải thích chính xác chúng ta sẽ tìm
hiểu bài: Định Luật Jun-Lenxơ.
3.2. Hoạt động hình thành kiến thức :
Hoạt động 1: Tìm hiểu sự biến đổi điện năng thành nhiệt năng: (5 phút)
- Mục tiêu:
+Học sinh kể tên được một số dụng cụ biến đổi một phần điện năng biến
thành nhiệt năng và một số dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.
+ Học sinh so sánh được điện trở suất của dây đồng với dây điện trở của dụng
cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt
- Phương thức:
+ Đàm thoại, gợi mở.
+ Hoạt động cá nhân, cặp đôi.

- Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
I. Trường hợp điện năng
biến đổi thành nhiệt
năng:
- Yêu cầu HS kể tên 3 dụng - HS Kể tên 3 dụng cụ 1. Một phần nhiệt năng
cụ biến đổi một phần điện điện th eo yêu cầu: đèn được biến đổi thành nhiệt
năng và một phần thành dây tóc, đèn led, đèn năng:
năng lượng ánh sáng.
huỳnh quang
- Yêu cầu HS kể tên 3 dụng - Kể tên 3 dụng cụ điện
cụ biến đổi một phần điện theo yêu cầu: máy bơm,
năng thành nhiệt năng và máy khoan, máy quạt.
một phần thành cơ năng.
- Yêu cầu HS kể tên 3 dụng - HS nêu 3 ví dụ dụng cụ 2. Toàn bộ điện năng được
cụ điện có thẻ biến đôỉ toàn điện theo yêu cầu: bàn là, biến đổi thành nhiệt năng:
bộ điện năng thành nhiệt bếp điện, mỏ hàn.
năng.
- Phần nhiệt năng nào là có - HS nêu được năng lượng
ích hay không có ích?
này là có ích là nhiệt năng.
- Giới thiệu bộ phận chính - Nắm được bộ phận chính


của các dụng cụ điện mà em của các dụng cụ điện biến
vừa nêu.
đổi toàn bộ điện năng
thành nhiệt năng: dây điện

trở.
- yêu cầu HS so sánh điện - HS hoạt động nhóm trả
trở suất của các dây dẫn hợp lời: Điện trở suất của dây
kim với dây dẫn bằng đồng. hợp kim lớn hơn điện trở
suất của dây đồng.
Hoạt động 2: Xây dựng hệ thức và phát biểu định luật Jun-Lenxơ : 20 phút
- Mục tiêu: HS Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Jun – Len xơ.
Giáo dục HS biết bảo vệ môi trường.
- Phương thức:
+ Đàm thoại, gợi mở.
+ Hoạt động cá nhân.
- Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
-Xét trường hợp điện năng
II. Định luật Jun-Lenxơ
biến đổi hoàn toàn thành
1. Hệ thức của định luật
nhiệt năng thì nhiệt lượng
Q = I2Rt
tỏa ra ở dây dẫn điện trở R
khi có dòng điện cường độ
I chạy qua trong thời gian t
được tính bằng công thức
nào?
-Viết công thức tính điện - HS thảo luận viết công
năng tiêu thụ theo I, R, t
thức: A=I2Rt
- Yêu cầu HS nhắc lại -HS nhắc lại định luật:

định luật bảo toàn và Năng lượng không tự sinh
chuyển hóa năng lượng.
ra cũng không tự mất đi;
nó chỉ truyền từ vật này
sang vật khác, chuyển hóa
từ dạng này sang dạng
khác.
2. Xử lí kết quả của thí
nghiệm kiểm tra :
-GV yêu cầu HS mô tả lại -HS đọc phần mô tả thí
thí nghiệm H16.1
nghiệm hình 16.1 SGK và
các dữ kiện đã thu được từ
thí nghiệm kiểm tra.
-Yêu cầu HS nêu tóm tắt -HS nêu tóm tắt.
kết quả thí nghiệm.
m1=200g; m2=78g; I=2,4A;
R=5Ω; t=300s; t=9,50C;
c1=4200J/kg.K;
c2=880J/kg.K
-Yêu cầu HS tính điện -HS hoạt động cá nhân
năng?
- Tính điện năng


C1: A = I2Rt = (2,4)2.5.300
=8640 (J)
-Yêu cầu HS nhắc lại công
thức tính nhiệt lượng.
-Yêu cầu HS tính nhiệt

lượng mà bình nhôm nhận
được,nước nhận được.

-HS nêu công thức:
Q = cmt
-HS tính Q
C2 :
Q1 = c1m1t = 4200.0,2.9,5
=7980 (J )
Q2 = c2 m2 t
= 880.0,078.9,5
= 652,08 (J )
Nhiệt lượng nước và bình
nhôm nhận được.
-Yêu cầu HS so sánh A và Q = Q1 + Q2 = 8632,08 (J)
Q.
-HS so sánh được A và Q.
C3: Q ≈ A
-GV thông báo:Nếu tính cả
phần nhiệt lượng truyền ra
môi trường xung quanh thì
A=Q. Hệ thức định luật
được khẳng định
-Từ hệ thức yêu cầu HS -HS dựa vào hệ thức phát 3. Phát biểu định luật:
phát biểu thành lời.
biểu.
-Yêu cầu HS phát biểu -HS phát biểu và ghi hệ
Nhiệt lượng tỏa ra ở
định luật và ghi hệ thức thức định luật Jun – len xơ dây dẫn khi có dòng điện
của định luật.

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.
Q=I2Rt
-Yêu cầu HS nêu tên đơn -HS nêu tên đơn vị các đại Trong đó:
vị của mỗi đại lượng có lượng trong công thức.
I: cường độ dòng điện (A)
mặt trong định luật trên.
R: điện trở tb ôm ( Ω )
t: thời gian (s)
Q: nhiệt lượng (J).
*Lưu ý: nếu tính bằng
-GV giới thiệu cho HS -HS theo dõi.
đơn vị calo thì hệ thức của
ngoài đơn vị Jun còn được Ngoài đơn vị Jun, nhiệt định luật Jun –Len xơ
tính đơn vị Calo và công lượng còn được tính bằng được viết là:
thức của định luật tính theo đơn vị calo. Ta có:
Q= 0,24.I2Rt.
đơn vị calo.
1cal = 4,2 J
1J= 0,24 Cal
*GD BVMT: Đối với một số thiết bị đố nóng:bàn là,bếp điện,lò sưởi việc tỏa nhiệt là
có ích.Các thiết bị khác:động cơ điện, các thiết bị điện tử gia dụng tỏa nhiệt là vô


ích.
-biện pháp GDBVMT:để tiết kiệm điện năng cần giảm sự tỏa nhiệt hao phí bằng cách
giảm điện trở nội của chúng.

3.3. Hoạt động luyện tập: 10 phút
- Mục tiêu: giúp HS củng cố định luật Jun – Len xơ.
- Phương thức:
+ Đàm thoại, vấn đáp.
+ Hoạt động cá nhân
- Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
GV yêu cầu học sinh hoàn HS hoạt động cá nhân
1/ * Định luật : Nhiệt
thành câu 1
phát biểu, viết hệ thức, tên
lượng tỏa ra ở dây dẫn khi
1. Phát biểu, viết hệ thức, gọi, đơn vị các đại lượng
có dòng điện chạy qua tỉ
tên gọi, đơn vị các đại lượng của định luật Jun – Lenxơ
lệ thuận với bình phương
của định luật Jun – Lenxơ ?
cường độ dòng điện, với
điện trở của dây dẫn và
thời gian dòng điện chạy
qua.
Hệ thức : Q = I2Rt(1)
Trong đó:
I: cường độ dòng điện (A)
R: điện trở (  )
t: thời gian (s)
Q: nhiệt lượng (J).
-Yêu câu HS giải thích câu 2

2/ -Cường độ dòng điện
(C4 SGK/trang 45)
-HS hoạt động cặp đôi
qua dây tóc đèn và dây
2. Giải thích tại sao cùng giải thích hiện tượng
nối bằng nhau (mắc nối
với một dòng điện chạy qua
tiếp ).
dây tóc bóng đèn thì dây tóc
-Dây tóc đèn có điện trở
bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ
lớn nên nhiệt lượng tỏa ra
cao, còn dây nối với bóng đèn
nhiều, do đó dây tóc nóng
hầu như không nóng lên?
tới mức phát sáng.
-Dây dẫn có điện trở nhỏ
nên Q tỏa ra ít, do đó dây
dẫn hầu như không nóng.
3.4. Hoạt động vận dụng: 40 phút
- Mục tiêu: Vận dụng được định luật Jun - Len xơ để giải các bài tập.
- Phương thức:
+ Đàm thoại, gợi mở, bài tập, câu hỏi, tình huống.
+ Hoạt động cá nhân, cặp đôi, nhóm
- Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
-GV yêu câu HS đọc đề -HS hoạt động nhóm
Tóm tắt:

bài; toám tắt, thảo luận và Tóm tắt đề bài; thảo luận; Ấm (220V-1000W)


giải câu 3( C5 SGK/trang và giải
45)
3. Một ấm điện có ghi
220V-1000W được sử
dụng với hiệu điện thế 220
V để đun sôi 2 lít nước từ
nhiệt độ ban đầu 20oC. Bỏ
qua nhiệt lượng làm nóng
vỏ ấm điện và nhiệt lượng
tỏa ra môi trường ngoài.
Tính thời gian đun sôi
nước? Biết nhiệt dung
riêng
của
nước
là
4200J/kg.K

U=220V
V=2lm=2Kg
t01=20oC
t02=1000C
C=4200J/Kgk.
t=?
Giải
Vì ấm sử dụng ở HĐT
220V nên công suất

P=1000W
Theo ĐLBT và CHNL
A=Q hay
P.t=mct
m.C (t 2  t1) 4200.2.80
P
t=
= 1000

= 672 (J )
HS hoạt động cá nhân giải Câu 4:
từng phần của bài tập.
Cho biết
R=80 
b)v=1,5l
o
I=2,5A
t 1=25oc
a)Q=?
t=20ph=1200s
t=1s
c=4200J/kgk
H=?
c)t=3h
tiền điện=?
-HS giải phần a.
Giải
a)Nhiệt lượng tỏa ra của
-HS giải phần b.
bếp trg 1s

Q=I2Rt=2,52.80.1=500J
b)Nhiệt lượng cần để đun
sôi nước

-GV yêu câu HS đọc đề
bài; toám tắt, thảo luận và
giải câu 3( Bài 1
SGK/trang 47)
* Lưu ý HS tham khảo các
gợi ý trong SGK.
Câu 4. 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 điện tỏa ra trong
1s.
b/ Dùng bếp điện
trên để đun sôi 1,5 lít nước
có nhiệt độ ban đầu là
250C thì thời gian đun sôi
nước là 25 phút. Coi rằng
nhiệt lượng cung cấp để
đun sôi nước là có ích,
tính hiệu suất của bếp.
Tính hiệu suất của bếp.
Cho biết nhiệt dung riêng
của nước là c=4200J/kg.K. -HS giải phần c.
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

Q  mcΔt o  1,5.4200.(100  25)
 472500 J

Nhiệt lượng tỏa ra của bếp
trong 20ph
Qtp=I2Rt=2,52.80.1200
=600000J
Hiệu suất của bếp
H

Qi
472500
.100% 
.100%
Qtp
600000

 78, 75%

c)điện năng tiêu thụ
A=p t=0,5.3.30=45kwh
Tiền điện phải trả:


700 đồng.

-GV yêu câu HS đọc đề
bài; toám tắt, thảo luận và
giải câu 5( Bài 2
SGK/trang 47)
* Lưu ý HS tham khảo các
gợi ý trong SGK.
Câu 5: 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 200C.
Hiệu suất của ấm là 90%,
trong đó nhiệt lượng cung
cấp để đun sôi nước được
coi là có ích.
a/ Tính nhiệt lượng
cung cấp để đun sôi lượng
nước trên, biết nhiệt dung
riêng của nước là
4200J/kg.K.
b/ Tính nhiệt lượng
mà ấm điện đã tỏa ra khi
đó.
c/ Tính thời gian
đun sôi nước.
-GV yêu câu HS đọc đề
bài; toám tắt, thảo luận và
giải câu 6( Bài 3
SGK/trang 47)
* Lưu ý HS tham khảo các

gợi ý trong SGK.
Câu 6. Đường dây dẫn
từ mạng điện chung tới
một gia đình có chiều dài
tổng cộng là 40m và có lõi
bằng đồng với tiết diện là
0,5mm2. Hiệu điện thế ở
cuối đường giây (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 1,7.10-8
Ωm.

N=45.700=31500 đồng
HS hoạt động nhóm giải Câu 5:
từng phần của bài tập.
Cho Biết
B(220v-1000w) a)Qi=?
U=220v
C=4200j/Kgk
v=2l
b)Qtp=?
o
o
t 1=20 C
c)t=?
H=90%

Giải
a)nhiệt lượng cần đun sôi
2l nước
Q  mcΔt o  2.4200.(100  20)
 672000 J

- Giải phần a.

b)nhiệt lượng tỏa ra của
bếp
H

Qi
Q
.100% � Qtp  i .100%
Qtp
H

Qtp 

- Giải phần b.

672000
.100  746666, 6 J
90

c)thời gian đun sôi nước
A  p.t � t 

- Giải phần c.

A 746666, 6

 747 s
p
1000

HS hoạt động nhóm giải Câu 6:
từng phần của bài tập.
Cho biết
l=40m
U=220v
 1,7.10  8 m

P=165w
Mỗi HS tự lực giải từng S=0,5mm2=0,5.10-6m2
phần của bài tập.
t=3h
a)R=?
b)I=?
c)Q=?
Giải
a)diện trở của dây
R 

- Giải phần a.
- Giải phần b.

l
40

1,7.10  8
1,36
s
0,5.10  6

b)cường độ dòng điện
I

P 165

0,75 A
U 220

c)nhiệt lượng tỏa ra trong
30 ngày


a/ Tính điện trở của
toàn bộ đường dây dẫn từ
mạng điện chung tới gia
- Giải phần c.
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.

Q=I2Rt=0,75.1,36.30.3.360
0
=247860J=0,07kwh

3.5. Hoạt động tìm tòi mở rộng: (5 phút)
- Mục tiêu: Học sinh biết lựa chọn sử dụng các thiết bị, dây dẫn phù hợp.
Giải thích được một số ứng dụng trong thực tế.
- Phương thức:
+ Nghiên cứu tài liệu, làm bài tập, trải nghiệm thực tế cuộc sống, HS có thể
tự đưa ra tình huống, bài tập và giải quyết
+ Hoạt động cá nhân, cặp đôi, nhóm
-Sản phẩm mong đợi: bài giải, tư liệu sưu tầm, bài báo cáo, sản phẩm nghiên cứu
khoa học….
- Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động
+ Liên hệ về hiệu suất của một số loại đèn => Giáo dục sử dụng tiết kiệm
điện năng.
+ Giải thích vì sao dây đốt nóng của một số loại thiết bị điện-nhiệt làm bằng
vật liệu có điện trở suất lớn; dây dẫn điện, dây quấn trong các động cơ điện làm vật liệu có
điện trở suất nhỏ?
+ Giải thích việc chọn dây dẫn phù hợp .
+ Giáo dục học sinh không sử dụng dây dẫn khác thay thế cho dây chì.
- Yêu cầu HS : Giải các bài tập sách bài tập; mẫu báo cáo thực hành: Nghiệm lại
mối quan hệ giữa Q ~I2 trong định luật Jun – Lenxơ.