Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 20, Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun-Lenxơ

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 20, Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun-Lenxơ

1. BÀI 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LuẬT JUN – LEN-XƠ
2. KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1. Phát biểu định luật jun-len-xơ . Viết hệ thức của 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. Hệ thức của định luật + I là cường độ dòng điện (A) + R là điện trở (Ω) Q = I2Rt Trong đó: + t là thời gian (s) + Q là nhiệt lượng (J)
3. Câu 2. Định luật Jun – Lenxơ cho biết điện năng chuyển hóa thành: A. Cơ năng B. Năng lượng ánh sáng C. Hóa năng D. Nhiệt năng
4. Tiết 20. BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ Các công thức cần nhớ để giải chung đối với dạng bài tập về định luật Jun - Len xơ ? Qi = cm (t2 – t1) Q = I2 .R.t Q = U.I.t Q = P . t
5. Bài 1. Một điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80 Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5A. a. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s. b. Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 250C thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi nhiệt lượng để đun nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết C nước là 4200J/kg.K c. Mỗi ngày sử dụng điện này 3 giờ. Tính tiền phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1kW là 1500đ R = 80Ω ; I = 2,5A.
6. Tóm tắt Hướng dẫn giải 2 R=80Ω; a. Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong một giây: Q0 = I Rt0 I=2,5A; b. Tính hiệu suất của bếp: t0=1s; 0 0 m=1,5kg + Nhiệt lượng cần để đun sôi nước: Qich = cm(t 2- t 1) 0 0 t =25 C; 2 1 + Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra: Q tp = I Rt1 0 0 t 2=100 C; + Hiệu suất của bếp: H = Qich.100%/ Qtp t1=20ph=1200s; c=4200J/kg.K; c. Tính tiền điện phải trả: a. Q0= ? + Điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày: A = Pt b. H = ? + Số tiền phải trả là: A .1500 c. Tiền = ?
7. Bài giải a. Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong một giây: 2 2 b. Tính hiệu suất của bếp: Q0 = I Rt = (2,5) .80.1 = 500J = 0,5(kJ) + Nhiệt lượng cần để đun sôi nước: 0 0 Qich= cm(t 2- t 1) =4200.1,5( 100-25)= 472500(J) + Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra: 2 2 Qtp = I Rt1 = (2,5) .80.1200 = 600000 (J) + Hiệu suất của bếp: H = (Qich/ Qtp).100% = (472500/600000 ).100% = 78,75% c. Tính tiền điện phải trả: + Điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày: A = Pt = 0,5.90 = 45(kW.h) + Số tiền phải trả là: A .1500 = 45 . 1500 = 67500 đ
8. Bài 2. Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun 2 l nước từ nhiệt độ ban đầu 200C. Hiệu suất của bếp là 90%, trong đó nhiết lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là có ích. a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên. b. Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra. c. Tính thời gian nước sôi. ấm điện 220V - 1000W
9. Tóm tắt Hướng dẫn giải P = 1000W; a. Nhiệt lượng cần để đun sôi 2l nước: U=220V 0 0 m=2kg Qich= c m (t 2 – t 1) 0 0 t 1= 20 C; b. Nhiệt lượng mà ấm đã tỏa ra là: 0 0 t 2=100 C; H = Qich . 100%/Qtp. H= 90%; c=4200J/kg.K c. Thời gian đun sôi nước là: a. Qi = ? Qtp = P.t b. Qtp = ? c. t = ?
10. Tóm tắt Bài giải P = 1000W; a. Nhiệt lượng cần để đun sôi 2l nước: U=220V 0 0 m=2kg Qi = cm(t 2 – t 1) = 4200.2.(100-20) = 672000(J) 0 0 t 1= 20 C; b. Nhiệt lượng mà ấm đã tỏa ra là: t0 =1000C; 2 H = Qi .100%/Qtp => Qtp = Q 100/90 H= 90%; i c=4200J/kg.K = 672000.100/90 ≈746700(J) c. Thời gian đun sôi nước là: a. Qi = ? b. Qtp = ? Qtp = P.t => t = Qtp / P = 746700/1000 ≈ 747(s) c. t = ?
11. Bài 3. Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và 40m có lõi bằng đồng với tiết diện là 0.5mm2. HĐT ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các dụng cụ điện 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 R của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng chung tới gia đình. b. Tính I khi sử dụng công suất đã cho trên P = 165W 220V c. Tính Q trên dây này trong 30 ngày theo đơn vị kWh.
12. Bài giải Tóm tắt a. Điện trở của toàn bộ đường dây từ mạng điện chung l = 40m đến nhà là : S = 0,5mm2 l −8 40 = 0,5.10-6m2 R = =1,7.10 =1,36 S 0,5.10−6 U = 220V P = 165W b. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là: t = 324000s P = UI => I = P/U = 165/220 = 0,75 (A) −8 =1,7.10 m c. Nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây là: a. R = ? Q = I2Rt = (0,75)2.1,36.324000 b. I = ? c. Q = ? kWh = 247860J = 0,06885 kW.h ≈ 0.07kW.h
13. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ - VÒ nhµ xem kü l¹i bµi gi¶i. - Lµm bµi tËp 16-17 trang 23-24 SBT - Lµm tríc mÉu b¸o c¸o thùc hµnh vµ tr¶ lêi c©u hái (phÇn 1) trang 5O SGK