›
›
›

Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 16: Định Luật Jun-Len-Xơ - Đoàn Kim Long

ppt 38 trang phanha23b 24/03/2022 4720
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 16: Định Luật Jun-Len-Xơ - Đoàn Kim Long", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_vat_li_lop_9_bai_16_dinh_luat_jun_len_xo_doan_kim.ppt

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Bài 16: Định Luật Jun-Len-Xơ - Đoàn Kim Long

  1. KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Viết công thức tính công của dòng điện. Cho biết tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào? Đáp án câu 1: Công thức: A= U.I.t A : Công của dòng điện (J) U: Hiệu điện thế (V) Trong đó: I: Cường độ dòng điện (A) t : Thời gian dòng điện chạy qua (s)
  2. Câu 2: Điện năng là gì? Điện năng có thể chuyển hóa thành những dạng năng lượng nào? - Điện năng là năng lượng của dòng điện Cơ năng Điện năng Quang năng Nhiệt năng
  3. Bóng đèn Máy bơm nước Bàn ủi
  4. ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ Giáo viên: Đoàn Kim Long
  5. TRÒ CHƠI: AI NHANH HƠN ; Ba hình thức chuyển hóa điện năng Đèn huỳnh quang Đèn dây tóc Máy bơm nước Bếp điện Quạt điện Mỏ hàn Máy khoan Ấm điện Đèn compắc
  6. Điện năng ->năng lượng Điện năng -> cơ năng Biến đổi toàn bộ điện ánh sáng + nhiệt năng : + nhiệt năng : năng -> nhiệt năng: Đèn dây tóc Máy bơm nước Mỏ hàn Đèn huỳnh quang Máy khoan Bếp điện Đèn compắc Quạt điện Ấm điện 7
  7. I. TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG 1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng: a. Điện năng -> nhiệt năng + năng lượng ánh sáng: Bóng đèn dây tóc, Đèn huỳnh quang, Đèn compắc b. Điện năng -> nhiệt năng + cơ năng: Máy bơm nước,quạt điện, máy khoan 2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng: a. Điện năng -> nhiệt năng: Ấm điện, mỏ hàn, bếp điện,
  8. b. Các dụng cụ điện biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là một đoạn dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan. Hãy so sánh điện trở suất của dây dẫn bằng hợp kim nikêlin hoặc constantan với các dây dẫn bằng đồng. Dây Dây Constantan Dây Đồng Dây Nikêlin Constantan -8 -6 1,7.10 Ωm 0,4.10 Ωm 1,7.10-8 < 0,4.10-6 < 0,5.10-6 Bếp điện Vậy Cu Constan t an Nikelin Hoặc dây Nikêlin
  9. II.ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ 1.Hệ thức của định luật Biến đổi hoàn toàn Điện năng A Nhiệt năng Q A= P. t = I2.R.t Q = ?
  10. II. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN - XƠ 1. Hệ thức của định luật: Q = I2Rt 2. Xử 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 ?
  11. Mô phỏng thí nghiệm: 60 K 55 5 + _ 10 50 V 45 15 A 40 0 20 34,5 C 35 25 30 t = 5 phút = 300s ; 250C t =34,5 – 25 = 9,50C
  12. Hình 16.1 mô tả thí nghiệm xác định điện năng sử dụng và nhiệt lượng tỏa ra. Khối lượng nước m1=200g được đựng trong bình bằng nhôm có khối lượng m2= 78g và được đun nóng bằng một dây điện trở. Điều chỉnh biến trở để Ampe kế chỉ I =2,4A và kết hợp với số chỉ của Vôn kế biết được điện trở của dây là R= 5  . Sau thời gian t = 300s, nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng t = 9,50C. Biết nhiệt dung riêng nước là c1 = 4200J/kg.K và của nhôm c2 = 880J/kg.K Hình 16.1
  13. Tóm tắt: C1: Tổ1,3: Hãy tính điện năng A của m1 = 200g = 0,2kg dòng điện chạy qua dây điện trở trong m2 = 78g = 0,078kg c = 4 200J/kg.K thời gian 300s. 1 c2 = 880J/kg.K I = 2,4(A) R = 5() C2: Tổ2,4: Hãy tính nhiệt lượng Q mà t = 300(s) t0 = 9,50C nước và bình nhôm nhận được trong + A = ? thời gian trên. + Q = ? + So sánh A và Q.
  14. BÀI GIẢI Tóm tắt: Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở m = 200g = 0,2kg 1 trong thời gian trên là: m2= 78g =0,078kg 2 c1 = 4 200J/kg.K A = I Rt c2 = 880J/kg.K 2 2 I = 2,4(A) A = I Rt = (2,4) .5.300 = 8640 (J) R = 5() Nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được là: t = 300(s) t0 = 9,50C 0 0 Q = Q1 + Q2 = m1.c1.∆t + m2.c2.∆t + A = ? = 0,2.4200.9,5 + 0,078.880.9,5 + Q= ? = 7980 +652,08 = 8632,08 (J) + So sánh A và Q.
  15. C3: Hãy so sánh A và Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh. A = 8640 J Q = 8632,08 J Ta thấy Q A Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì: Q = A Q = I2Rt
  16. J.P.Jun H.Len-xô Mối quan hệ giữa Q, I, R và t trên đây đã được nhà vật lí người Anh J.P.Jun (James Prescott Joule, 1818-1889) và nhà vật lí học người Nga H.Len-xơ (Heinrich Lenz, 1804-1865) đã độc lập tìm ra bằng thực nghiệm và được phát biểu thành định luật mang tên hai ông: ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
  17. 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. Trong đó: I: là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A) 2 Q = I Rt R: là điện trở của dây dẫn (  ) t: là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s) Q: là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J) Lưu ý: Nếu nhiệt lượng Q đo bằng Calo Q = 0,24I2 .R.t (Cal) 1J = 0,24 Cal ; 1Cal = 4,18J
  18. trong sinh hoạt Bàn là điện Lò nướng điện Máy sấy tóc
  19. Trong sản xuất Lò sấy điện trở Máy sấy nông sản dùng điện
  20. Tránh mua Để giảmNên sự sử tỏa dụng nhiệt của dây dẫn điện,dây thiết dẫn bị điện cần Có thương hiệu, đúng tiêu dây điện dỏm, VìĐể chúnggiảm điện pha trở nhiều nội, tạp tiết chuẩn kĩ thuật về an toànđiện không rõ nguồn gốc chất,kiệm dễđiện tỏa năng nhiệt và gây không cháy, điện, nguồn gốc rõ ràng chậpgây hỏa điện hoạn nguy khi hiểm sử dụng. đến tính mạng con người và tài sản.
  21. Sử dụng đèn sợi đốt trong chiếu sáng, vì không nên Hiệu suất phát sáng thấp dưới 10%, không tiết kiệm. Tuổi thọ không cao
  22. Đèn dây tóc Đèn compắc Đèn huỳnh quang Trong các loại đèn trên chúng ta nên sử dụng loại đèn nào? Vì sao Trong các loại đèn trên chúng ta nên sử dụng loại đèn compắc, đèn huỳnh quang, đèn led . Vì có hiệu suất phát sáng cao tiết kiệm điện, giảm chi tiêu cho gia đình, cơ quan trường học, xí nghiệp
  23. Hãy hưởng ứng Giờ Trái Đất là sự kiện quốc tế hàng năm, do Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thiên nhiên phát động khuyến khích mọi người tắt đèn điện và các thiết bị điện không ảnh hưởng lớn đến sinh hoạt trong một giờ, từ 20h30-21h30 ngày thứ 7 cuối tháng ba hàng năm. Bắt đầu từ Sydney nước Úc năm 2007. Việt Nam tham gia Giờ Trái Đất từ năm 2009. Hiện nay logo của Giờ Trái Đất được thêm dấu “+” sau số 60 với ý nghĩa Giờ Trái Đất không chỉ dừng lại ở 60 phút mà còn nhiều hơn thế nữa.
  24. Là một học sinh em đã, đang và sẽ làm gì để tiết kiệm năng lượng bảo vệ môi trường sống của chúng ta? Nhắc nhở mọi người xung quanh cùng tiết kiệm năng lượng như: Tắt các thiết bị điện không cần thiết, không bỏ thừa mứa thức ăn, phân loại rác, bỏ rác đúng nơi quy định,sử dụng tiết kiệm giấy trong học tập và việc làm .
  25. III. VẬN DỤNG Bóng thủy tinh Khí trơ Dây dẫn Nguån ®iÖn C4C4: Tại sao cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng sáng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên?
  26. C4 -8 -8 ρđồng = 1,7.10 Ωm nhỏ hơn ρVônfram = 5,5.10 Ωm => R dây đồng nhỏ hơn. R dây vônfram của đèn Theo ĐL Jun-Lenxơ, Q tỏa ra tỉ lệ thuận với điện trở R dây. Nên ở dây đồng Q tỏa ra nhỏ hơn Q tỏa ra ở dây vônfram của đèn, vì vậy dây đồng không nóng còn dây vônfram nóng đỏ và phát sáng.
  27. C5: 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 là 20oC. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra môi trường. Tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K Bài giải Tóm tắt: Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng U=220V toả ra môi trường thì: P =1000W A = Q V = 2l => m = 2kg t0 1 .t = mc(t0 – t0 ) nên = 200C ; P 2 1 0 0 Thời gian đun sôi nước là : t 2 = 100 C; mc(t 0 −t 0 ) 2.4200.(100 − 20) c = 4200 J/kg.K. t = ? t = 2 1 = = 672(s) P 1000
  28. Chọn đáp án đúng nhất 1. Trong các biểu thức sau đây, biểu thức nào là của định luật Jun – Lenxơ: A. Q = I2Rt B. Q = I2R2t C. Q = IRt D. Q = IR2t
  29. 2. Nếu Q tính bằng calo thì biểu thức nào là của định luật Jun– Len-xơ : A. Q = IR2t B. Q = 0,42IR2t C. Q = I2Rt D. Q = 0,24I2Rt 3. Chọn phép biến đổi đúng: A. 1J = 0,42cal B. 1cal = 4,8J C. 1J = 3,18cal D. 1 J = 0,24 cal Lưu ý: Q = 0,24I2Rt (Cal) 1J = 0,24 Cal ; 1Cal = 4,18J
  30. CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT Hãy nêu nguyên tắc hoạt động của cầu chì? Cầu chì mắc nối tiếp với mỗi dụng cụ điện, khi có sự cố, cường độ dòng điện tăng lên quá mức cho phép, dây cầu chì sẽ nóng chảy và ngắt mạch tự động tránh được tổn thất. Tiết diện của dây đồng và dây chì được quy định theo I định mức: I mức (A) Tiết diện dây đồng (mm2) Tiết diện dây chì (mm2) 1 0,1 0,3 2,5 0,5 1,1 10 0,75 3,8
  31. - Học bài theo vở ghi và SGK phần ghi nhớ. -Làm bài tập ở SBT từ bài: 16-17.1 đến 16-17.3 /SBT/tr42 - Dựa vào phần hướng dẫn ở SGK chuẩn bị trước 3 bài tập ở SGK trang 47 - Đọc thêm phần “Có thể em chưa biết”
  32. Một dây dẫn có điện trở 176 được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 220V. Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn đó trong 15 phút là: A. 247 500J. B. 59 400calo C. 59 400J. D. A và B đúng
  33. Một dây dẫn có điện trở 176 được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 220V. Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn đó trong 15 phút là bao nhiêu? Bài toán cho biết những đại lượng nào? Cần tìm đại lượng nào? Tìm bằng công thức nào? Đơn vị của các đại lượng đã phù hợp? Tóm tắt: Giải R= 176 U=220V t = 15 phút = 900s Q=?(J)
  34. Ngoài ra nếu bài toán cho P , I, R, t. Tính công của dòng điện bằng những công thức nào? A = P .t = I2.R.t Muốn tính nhiệt lượng của một vật thu vào để nóng lên ta dùng công thức nào? Q = m.c.∆t Q = QNhôm+ QNước 38