Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 18: Bài tập vận dụng định luật Jun-Lenxơ - Phạm Minh Sơn

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 18: Bài tập vận dụng định luật Jun-Lenxơ - Phạm Minh Sơn

1. TRƯỜNG THCS NHƠN THỌ  GV:PHẠM MINH SƠN -TỔ :LÝ- HÓA-SINH-ĐỊA-CN 1
2. Hoạt động 1:Tình huống xuất phát/khởiđộng: Các em đã được tìm hiểu về định luật Jun – Lenxơ. Để giúp các em khắc sâu và hiểu thêm về công dòng điện được chuyển hóa thành nhiệt năng , đồng thời rèn kĩ năng giải các bài tập Vật lí. Hôm nay chúng ta cùng nhau tìm hiểu bài tập vận dụng định luật Jun- Len xơ.
3.     TiÕt 18 Bµi tËp vËn dông ®Þnh luËt Jun – Lenx¬
4. Hình thành kiến thức I. Ôn lại kiến thức cơ bản - Coâng thöùc tính coâng suaát ñieän : - Heä thöùc cuûa ñònh luaät Jun-Len-xô: U2 2 2 P = U.I = I R = Q = I .R.t R - Coâng thöùc tính nhieät löôïng thu vaøo - Coâng thöùc tính ñieän naêng tieâu thuï : ñeå taêng nhieät ñoä töø t0 ñeán t0 : 1 2 U2 Q = m.c. t A = P.t = U.I.t = I2R.t = .t R trong ñoù: - Coâng thöùc tính hieäu suất : m : khoái löôïng (kg) c : nhieät dung rieâng (J/kg.K) Qi H = .100% t : ñoä taêng nhieät ñoä (0C) Qtp t = t0 - t0 2 1 - Coâng thöùc tính ñieän trôû: l R = S
5. Hoạt động 3:LUYỆN TẬP Bµi 1. Mét bÕp ®iÖn khi ho¹t ®éng b×nh thêng cã ®iÖn trë R= 80Ω vµ cêng ®é dßng ®iÖn qua bÕp khi ®ã lµ I=2,5A. a. TÝnh nhiÖt lîng mµ bÕp to¶ ra trong 1s. b. Dïng bÕp ®iÖn trªn ®Ó ®un s«i 1,5l n- R= 80Ω ; I=2,5A. íc cã nhiÖt ®é ban ®Çu lµ 250C th× thêi gian ®un níc lµ 20 phót. Coi r»ng nhiÖt lîng ®Ó ®un níc lµ cã Ých, tÝnh hiÖu suÊt cña bÕp. Cho biÕt nhiÖt dung riªng cña níc lµ c=4 200J/kg.K c. Mçi ngµy sö dông bÕp ®iÖn nµy 3 giê. TÝnh tiÒn ph¶i tr¶ cho viÖc sö dông bÕp ®iÖn ®ã trong 30 ngµy, nÕu gi¸ 1 kW.h lµ 700 ®ång.
6. LUYỆN TẬP Tãm t¾t: R=80Ω; I=2,5A; t0=1s; m=1,5kg 0 0 t 1=25 C; 0 0 t 2=100 C; t1=20ph=1200s; c=4200J/kg.K; t2=90h; 1kW.h = 700® a. Q0= ? ; 0.5 kJ b. H= ? ; 78.75% c. TiÒn=?31500 ®ång
7. TiÕt 18 Bµi tËp vËn dông ®Þnh luËt Jun – Lenx¬ Tãm t¾t: Gi¶i bµi1: R=80Ω; a. NhiÖt lîng mµ bÕp to¶ ra trong mét gi©y lµ: I=2,5A; 2 2 Q0=I Rt=(2,5) .80.1=500J =0,5(kJ) t =1s; 0 b. TÝnh hiÖu suÊt cña bÕp: m=1,5kg + NhiÖt lîng cÇn cung ®Ó ®un s«i níc lµ: 0 0 t 1=25 C; Q =cm(t0 - t0 ) =4200.1,5( 100-25)= 472500(J) t0 =1000C; ich 2 1 2 + NhiÖt lîng mµ bÕp to¶ ra lµ : t1=20ph=1200s; 2 2 c=4200J/kg.K; Qtp=I Rt1=(2,5) .80.1200 = 600000(J) t2=90h; + HiÖu suÊt cña bÕp lµ: 1kW.h = 700® H=Qich.100%/ Qtp = 472500/600000=0,7875=78,75% a. Q0= ? ; 0.5 kJ c. TÝnh tiÒn ®iÖn ph¶i tr¶: + §iÖn n¨ng mµ bÕp tiªu thô trong 30 ngµy lµ: b. H= ? ; 78.75% A=Pt=0,5.90=45(kW.h) c. TiÒn=?31500 ®ång + Sè tiÒn ph¶i tr¶ lµ: 45.700=31500 (®ång)
8. TiÕt 18 Bµi tËp vËn dông ®Þnh luËt Jun – Lenx¬ Bµi 2. Mét Êm ®iÖn cã ghi 220V- 1000W ®îc sö dông víi H§T 220V ®Ó ®un 2l níc tõ nhiÖt ®é ban ®Çu 200C. HiÖu suÊt cña bÕp lµ 90%, trong ®ã nhiÖt lîng cung cÊp ®Ó lµm ®un s«i níc ®îc coi lµ cã Ých. a. TÝnh nhiÖt lîng cÇn cung cÊp ®Ó ®un s«i lîng níc trªn, biÕt Êm ®iÖn 220V-1000W nhiÖt dung riªng cña níc lµ 4200J/kg.K. b. TÝnh nhiÖt lîng mµ Êm ®iÖn ®· to¶ ra khi ®ã. c. TÝnh thêi gian ®un s«i lîng níc trªn.
9. TiÕt 18 Bµi tËp vËn dông ®Þnh luËt Jun – Lenx¬ Tãm t¾t: Gi¶i bµi 2: a. NhiÖt lîng cÇn cung cÊp ®Ó ®un s«i 2l níc: P=1000W; 0 0 Qi=cm(t 2 - t 1) = 4200.2.(100-20)= 672000(J) U=220V b. NhiÖt lîng mµ Êm ®iÖn ®· to¶ ra lµ: m=2kg H= Qi .100%/Qtp => Qtp =Qi100/90=672000.100/90 0 0 ≈746700(J) t 1= 20 C; c. Thêi gian ®un s«i níc lµ: 0 0 t 2=100 C; H= 90%; Qtp= P.t => t = Qtp / P=746700/1000 ≈747(s) c=4200J/kg.K a. Qi=?; b. Qtp=? c. t=?
10. TiÕt 18 Bµi tËp vËn dông ®Þnh luËt Jun – Lenx¬ Bµi 3. §êng d©y dÉn tõ m¹ng ®iÖn chung tíi mét gia ®×nh cã chiÒu dµi tæng 40m céng 40m vµ cã lâi b»ng ®ång víi tiÕt diÖn lµ 0,5mm2. HiÖu ®iÖn thÕ ë cuèi ®- êng d©y (t¹i nhµ) lµ 220V. Gia ®×nh nµy sö dông c¸c ®Ìn d©y tãc nãng s¸ng cã tæng c«ng suÊt lµ 165W trung b×nh 3 giê mçi ngµy. BiÕt ®iÖn trë suÊt cña d©y ®ång lµ 1,7.10-8 Ω.m a. TÝnh ®iÖn trë cña toµn bé ®êng d©y ®Én tõ m¹ng ®iÖn chung ®Õn gia ®×nh. b. TÝnh cêng ®é dßng ®iÖn ch¹y trong d©y dÉn khi sö dông c«ng suÊt ®· cho P = 165W 220V trªn ®©y. c. TÝnh nhiÖt lîng to¶ ra trªn ®êng d©y dÉn nµy trong 30 ngµy.
11. TiÕt 18 Bµi tËp vËn dông ®Þnh luËt Jun – Lenx¬ Tãm t¾t:l= 40m; S= 0,5mm2 =0,5.10-6m2; U=220V; P=165W; t=324000s =1,7.10−8 m R =1,36 a. R=? ; b. I=? ; c.Q=? Gi¶i bµi 3 I = 0,75A a. §iÖn trë cña toµn bé ®êng d©y dÉn tõ Q =0,07 kW.h m¹ng ®iÖn chung ®Õn nhµ lµ: l 40 R = =1,7.10−8 =1,36 S 0,5.10−6 b. C§D§ ch¹y trong d©y dÉn lµ: P= UI => I=P/U=165/220=0,75A c. NhiÖt lîng to¶ ra trªn ®êng d©y lµ: 220V Q=I2Rt =(0,75)2.1,36.324000 =247860J = 0,06885 kW.h≈0.07kW.h
12. TiÕt 18 Bµi tËp vËn dông ®Þnh luËt Jun – Lenx¬ Hoạt động 4: VẬN DỤNG §Þnh luËt Jun – Len X¬ cho biÕt ®iÖn n¨ng biÕn ®æi thµnh: A.C¬ n¨ng B.N¨ng lîng ¸nh s¸ng C.Ho¸ n¨ng D.NhiÖt n¨ng
13. Công thức nào sau đây cho phép xác định công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch? A. A = U.I2.t B. A = U.I.t C. A = U2.I.t D. A = P/t TiếcHoan quá hô !. Bạn Bạn chọn chọnđúng sai rồi ! Làm lại Đáp án
14. TiÕt 18 Bµi tËp vËn dông ®Þnh luËt Jun – Len-x¬ Híng dÉn vÒ nhµ - VÒ nhµ xem kü l¹i bµi gi¶i. - Lµm bµi tËp trong SBT -Việc sử dụng tiết kiệm điện năng mang lại những ích lợi gì ?