Bài 18. Thực hành: Kiểm nghiệm mối quan hệ Q - I2 trong định luật Jun - Len-xơ

<span class='text_page_counter'>(1)</span>   . TiÕt 18: Thùc hµnh: kiÓm nghiÖm mèi quan hÖ q ~ i2 trong định luật Jun – Len-xơ. 2. Q~I.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> KiÓm tra phÇn lý thuyÕt (chuÈn bÞ thùc hµnh) Tr¶ lêi c©u hái cña mÉu b¸o c¸o thùc hµnh a) NhiÖt lîng to¶ ra ë d©y dÉn khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua phô thuéc vµo những yếu tố nào và phụ thuộc đó biểu thị bằng hệ thức nào ? NhiÖt lîng to¶ ra ë d©y dÉn khi cã dßng ®iÖn ch¹y qua phô thuéc vµo c ờng độ dòng điện, điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua. Sù phô thuéc nµy biÓu thÞ b»ng hÖ thøc Q=I2Rt b) Nhiệt lợng Q đợc dùng để đun nóng nớc có khối lợng m1 và làm nóng cốc đựng nớc có khối lợng m2 , khi nhiệt độ của cốc tăng từ t01 đến t02 . NhiÖt dung cña níc lµ c1 vµ nhiÖt dung riªng cña chÊt lµm cèc lµ c2 . HÖ thức nào biểu thị môí liên hệ giữa Q và các đại lợng m1 , m2 , c1 , c2 , t01 , t02 ? §ã lµ hÖ thøc Q=(c1m1+c2m2)(t02-t01).

<span class='text_page_counter'>(3)</span> KiÓm tra phÇn lý thuyÕt (chuÈn bÞ thùc hµnh). Tr¶ lêi c©u hái cña mÉu b¸o c¸o thùc hµnh c) NÕu toµn bé nhiÖt lîng to¶ ra bëi d©y dÉn ®iÖn trë R cã dßng ®iÖn c ờng độ I chạy trong thời gian t đợc dùng để đun nóng nớc và cốc trên đây thì độ tăng nhiệt độ t 0 t 0 2  t 01 liên hệ với cờng độ dòng điện I bằng hệ thức nào? Khi đó độ tăng nhiệt độ liên hệ với cờng độ dòng điện I bằng hệ thức:. Rt t t 2  t  I2 c1m1  c2 m2 0. 0. 0 1.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> I. Tù kiÓm tra phÇn chuÈn bÞ §èi víi mçi nhãm häc sinh 1. Nguồn điện không đổi 12V-2A. 2. Ampe kế có giới hạn đo 2A và độ chia nhỏ nhất 0,1A. 3. BiÕn trë lo¹i 20«m – 2A 4. Nhiệt lợng kế 250ml, dây đốt có điện trở 6ôm bằng nicrom, que khuấy, nhiệt kế có phạm vi đo từ 150C tới 1000C và độ chia nhỏ nhất 10C 5. 170ml níc s¹ch (níc tinh khiÕt) 6. Đồng hồ bấm giây để đo thời gian có giới hạn đo 20 phút và độ chia nhá nhÊt 1 gi©y. 7. N¨m ®o¹n d©y nèi mçi ®o¹n 40 cm Chuẩn bị báo cáo thực hành theo mẫu đã dặn dò ở tiết trớc..

<span class='text_page_counter'>(5)</span> II. Néi dung thùc hµnh 1. §æ níc vµo cèc ®un, sao cho khi ®Ëy n¾p cèc th× toµn bộ dây đốt ngập hoàn toàn trong níc. 2. L¾p nhiÖt kÕ qua n¾p ë lç ë n¾p cèc ®un, ®iÒu chØnh bÇu nhiÖt kÕ ngËp trong níc vµ không chạm vào dây đốt cũng nh không chạm vào đáy cèc..

<span class='text_page_counter'>(6)</span> II. Néi dung thùc hµnh 1. §æ níc vµo cèc ®un, sao cho khi ®Ëy n¾p cèc th× toàn bộ dây đốt ngập hoàn toµn trong níc. 2. L¾p nhiÖt kÕ qua n¾p ë lç ë n¾p cèc ®un, ®iÒu chØnh bÇu nhiÖt kÕ ngËp trong níc vµ kh«ng ch¹m vào dây đốt cũng nh không chạm vào đáy cốc. 3. §Æt nhÑ nhµng cèc ®un vµo trong vá ngoµi c¸c ®iÖn cña nhiÖt lîng kÕ, kiểm tra để bảo đảm vị trí đúng của nhiệt kế..

<span class='text_page_counter'>(7)</span> II. Néi dung thùc hµnh 4. Mắc dây đốt vào mạch điện nh sơ đồ hình 18.1 SGK.. K. A. 5. §ãng c«ng t¾c ®iÒu chØnh biến trở để ampe kế chỉ I1=0,6A. Dïng que khuÊy n íc nhÑ nhµng trong kho¶ng 1 phút. Sau đó bấm đồng hồ đo thời gian thì ngay khi đó đọc và ghi nhiệt độ ban đầu t01 vµo b¶ng 1. Trong khi ®un th ờng xuyên khuấy để nớc có nhiệt độ đồng đều. Đun nớc trong 7 phót, ngay cuèi thêi gian này đọc và ghi nhiệt độ t0 cña níc vµo b¶ng 1. Đây là sơ đồ nguyên lý. +. _.

<span class='text_page_counter'>(8)</span> II. Néi dung thùc hµnh 6. Trong lần TN thứ hai, để nớc trong cốc đun trở lại nhiệt độ t01 ban nh lÇn TN thø nhÊt. §iÒu chØnh biÕn trở để ampe kế có chỉ số I2=1,2A. Lµm t¬ng tù nh trªn, ®o vµ ghi nhiÖt độ ban đầu t01 , nhiệt độ cuối t02 của níc cïng víi thêi gian ®un lµ 7 phót. 7. Trong lần TN thứ ba, lại để nớc trong cốc đun trở lại nhiệt độ t01 ban ®Çu nh lÇn TN thø nhÊt. §iÒu chØnh biến trở để ampe kế có số chỉ I3=1,8A. Làm tơng tự nh trên để xác định các nhiệt độ đầu t01 và cuối t02 cña níc cïng trong thêi gian ®un lµ 7 phót.. K. +. _. A. Đây là sơ đồ nguyên lý.

<span class='text_page_counter'>(9)</span> II. Néi dung thùc hµnh 7. Trong lần TN thứ ba, lại để nớc trong cốc đun trở lại nhiệt độ t01 ban ®Çu nh lÇn TN thø nhÊt. §iÒu chØnh biến trở để ampe kế có số chỉ I3=1,8A. Làm tơng tự nh trên để xác định các nhiệt độ đầu t01 và cuối t02 cña níc cïng trong thêi gian ®un lµ 7 phót. 8. Thùc hiÖn c¸c c«ng viÖc tiÕp theo nh yªu cÇu cña mÉu b¸o c¸o.. K. +. _. A. Đây là sơ đồ nguyên lý.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> Dõng m¸y cho c¸c em thùc hµnh. 2. Q~ I. Sau khi c¸c em thùc hµnh xong, c¶ líp cïng quan s¸t TN ¶o. Kh¸c víi thùc hµnh võa lµm lµ cã thÓ lÊy chÝnh x¸c trÞ sè ®o. (do tÝnh to¸n theo lý thuyÕt võa tr×nh bµy phÇn 1. Tr¶ lêi c©u hái).

<span class='text_page_counter'>(11)</span> M« pháng thÝ nghiÖm trªn lÇn thø nhÊt: 55. 60. K. 5. +. _. 10. 50. 15. 45 40. A. 20 35 30. 25. m1 = 170g = 0,170kg m2 = 78g = 0,078kg c1 = 42 000J/kg.K c2 = 880J/kg.K I = 0.6A ; R = 6Ω t = 420s ; t01 = 1,1591536340C Q1=907,2J. 26,20C 250C.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> M« pháng thÝ nghiÖm trªn lÇn thø hai: 55. 60. K. 5. +. _. 10. 50. 15. 45 40. A. 20 35 30. 25. m1 = 170g = 0,170kg m2 = 78g = 0,078kg c1 = 42 000J/kg.K c2 = 880J/kg.K I = 1,2A ; R = 6Ω t = 420s ; t02 = 4,6366145350C Q2=3628,8J. 29,60C. 250C.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> M« pháng thÝ nghiÖm trªn lÇn thø ba: 55. 60. K. 5. +. _. 10. 50. 15. 45 40. 20 35 30. A 35,40C. 25. m1 = 170g = 0,170kg m2 = 78g = 0,078kg c1 = 42 000J/kg.K c2 = 880J/kg.K I = 1,8A ; R = 6Ω t = 420s ; t03 = 10,43238270C Q3=8164,5J. 250C.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> 2. Độ tăng nhiệt độ  to khi nớc đun nóng trong 7 phút với dòng điện có cờng độ khác nhau chạy qua dây đốt Cờng độ dßng ®iÖn (A). Nhiệt độ ban ®Çu t01. Nhiệt độ cuối t02. 1. 0,6. 25. 26,159153634. 1,159153634. 2. 1,2. 25. 29,636614535. 4,636614535. 3. 1,8. 25. 35,4323827. 10,4323827. KQĐ LÇn ®o. độ tăng nhiệt độ t0= t02 – t01.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> TÝnh tû sè vµ so s¸nh. 0. t 2 4,636614535 So s¸nh gi¸n tiÕp t 0  1,159153634 4 1 0. t 3 10,4323827  9 0 t 1 1,159153634 Ta cã thÓ so s¸nh trùc tiÕp nh sau:. 2. I2 1,44  4 2 0,36 I1 2. I3 3,24  9 2 0,36 I1. Q2 3628,8  4 Q1 927,2. I2 1,44  4 2 0,36 I1. Q3 8164,8  9 Q1 927,2. I3 3,24  9 2 0,36 I1. 2. 2. VËy nhiÖt lîng Q to¶ ra trªn d©y dÉn tû lÖ thuËn víi b×nh ph¬ng cờng độ dòng điện chạy qua nó..

<span class='text_page_counter'>(16)</span> DÆn dß - VÒ nhµ «n tËp lý thuyÕt ch¬ng 1 vµ xem l¹i 16-17 trang 23. SBT.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> Bµi häc kÕt thóc ë ®©y.. C¸m ¬n c¸c thÇy c« gi¸o, c¸m ¬n c¸c em em!.

<span class='text_page_counter'>(18)</span>