Cập nhật thông tin chi tiết về Bài 11. Định Luật Jun mới nhất trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Bài giảng Định luật Jun – Len-Xơ. Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện sẽ giúp các em nắm được nội dung kiến thức:
– Định nghĩa và hệ thức của định luật Jun – Len-Xơ
– Vận dụng định luật Jun – Len-Xơ để giải thích một số hiện tượng đơn giản về nhiệt lượng tỏa ra của một dây dẫn khi có dòng điện chạy qua
– Các biện pháp thông thường để sử dụng an toàn và tiết kiệm điện năng
Nội dung bài học I. Tóm tắt lý thuyết trong bài giảng
Quan sát các thiết bị sử dụng điện thì khi điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác luôn kéo theo tác dụng nhiệt.
Do vậy cần xem xét sự chuyển hóa Điện năng [ to ] Nhiệt năng
a. Điện năng biến đổi thành nhiệt năng
* Một phần Điện năng [ to ] Nhiệt năng
VD: bóng đèn khi sáng, máy bơm, máy khoan, quạt điện khi hoạt động, …
* Toàn bộ Điện năng [ to ] Nhiệt năng
VD: bếp điện, mỏ hàn, bàn là khi hoạt động, …
Bộ phận chính là đoạn dây bằng Hợp kim Nikelin (r = 0,4.10-6Ω.m) hoặc Contantan (r = 0,5.10-6 Ω.m)
So sánh với điện trở suất của đồng (r = 1,7.10-8Ω.m), của nhôm (r = 2,8.10-8 Ω.m) thì các dây hợp kim này có điện trở suất lớn hơn nhiều lần (khoảng 100 lần
b. Hệ thức của định luật
Xét nhiệt lượng Q tỏa ra ở dây dẫn có điện trở R khi có dòng điện I chạy qua trong thời gian t
Suy ra Q = I 2.R.t
Đơn vị: Q (J) I (A) R(Ω) t(s)
Ngoài ra nhiệt lượng Q còn dùng đơn vị Calo: 1J = 0,24 Cal
2. Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện
a. Quy tắc an toàn
Cần phân biệt được vật liệu cách điện và vật liệu dẫn điện:
+ VL dẫn điện: kim loại, hợp kim của chúng
+ VL cách điện: sứ, nhựa, gỗ khô, giấy, vải, …
Hiệu điện thế an toàn khi làm thí nghiệm là U < 40V
Với mạng điện gia đình là 220V nên các thiết bị cần phải mắc qua cầu chì hoặc aptomat để bảo vệ
Chỉ tiếp xúc, sửa chữa điện khi thiết bị được ngắt điện
Khi tiếp xúc với điện tay phải khô và đảm bảo cách điện giữa người và nền nhà, tường
Nối đất vỏ kim loại của thiết bị điện
b. Sử dụng tiết kiệm điện năng
* Tác dụng:
Giảm chi phí cho tiền điện
Nâng cao tuổi thọ của dụng cụ, thiết bị điện
Giảm các sự cố về điện (đặc biệt vào giờ cao điểm)
Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất
Tránh lãng phí tài nguyên
Góp phần bảo vệ môi trường
* Biện pháp:
Từ công thức A = P.t đề xuất các biện pháp sau:
Lựa chọn dụng cụ và thiết bị có công suất phù hợp
Sử dụng chúng trong khoảng thời gian cần thiết
Tắt các thiết bị khi không sử dụng
II. Ví dụ trong bài giảng
Câu 1: Một lò sưởi điện ghi 220V – 880W được sử dụng với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ mỗi ngày.
Tính điện trở của dây nung lò sưởi và cường độ dòng điện chạy qua nó khi đó
Tính nhiệt lượng mà lò sưởi này tỏa ra trong mỗi ngày?
Lời giải:
Điện trở của dây nung lò sưởi
[R=frac{{{U}^{2}}}{P}=frac{{{220}^{2}}}{880}=55Omega ]
Cường độ dòng điện:
[I=frac{P}{U}=frac{880}{220}=4text{A}]
Nhiệt lượng mà lò sưởi này tỏa ra trong mỗi ngày
Thay số
Q = 4 2.44.(4.3600) = 12 672 000 J = 12 672 kJ
Câu 2: Dùng bếp điện 220V – 600W để đung sôi 1,5l nước ở 20 o C. Biết nhiệt dung riêng của nước c = 4200 j/kg.K, hiệu suất bếp 60%. Tính thời gian đun sôi nước?
Lời giải:
Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 1,5l nước
Thay số: m = 1,5 kg t = 100 o C
c = 4200 J/kg.K t 0 = 20 o C
Suy ra Q 0 = 1,5.4200.(100-20) = 504 000 J
Vì hiệu suất của bếp H = 60% nên nhiệt lượng bếp tỏa ra [Q=frac{{{Q}_{0}}}{H}=frac{504000}{0,6}=840000J]
Mà Q = I 2.R.t = P.t = 600.t
[Rightarrow t=frac{Q}{600}=frac{840000}{600}=1400s=23phut20s]
Bài Tập Vận Dụng Định Luật Jun
Nhiệt liệt chào mừng quý thầy cô về dự giờGiáo viên thực hiện: Dương Thị Yến Trường THCS Tân LiênMôn: Vật lýKiểm tra bài cũ.Câu 1: Phát biểu định luật Jun – Len xơ? Viết hệ thức và giải thích các đại lượng có mặt trong công thức? 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. Hệ thức định luật Jun – Len xơ:Trong đó: I đo bằng (A); R đo bằng ( ); t đo bằng (s) thì Q đo bằng (J)Khi Q đo bằng đơn vị calo thì hệ thức là:Viết công thức tính nhiệt lượng đả học ở lớp 8?Q = mc(t2 – t1)Câu 2: Định luật Jun- Len xơ cho biết điện năng biến đổi thành dạng năng lượng nào?A. Cơ năng.B. Năng lượng ánh sáng.C. Hóa năng. D. Nhiệt năng.DBài học hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu và giải một số bài tập về sự tỏa nhiệt trên các dụng cụ điện khi có dòng điện chạy qua.Tiết 18 – Bài 17. BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠPhương pháp chung:Bước 1: Đọc kĩ nội dung bài toán, ghi nhớ những dữ liệu đã cho và yêu cầu cần tìm hoặc giải đáp.Bước 2: Phân tích, so sánh, tổng hợp thông tin để nhằm xác định được phải vận dụng công thức, định luật vật lí nào để tìm ra lời giải, đáp số.Bước 3: Tiến hành giải bài toán.Bước 4: Nhận xét và biện luận kết quả tìm được.Theo em để giải một bài tập vật lí ta phải theo các bước nào?Bài 1: Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80 và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5A.Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 s.Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25 0C thì thời gian đun sôi nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4 200 J/kg.KMổi 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 1 kW.h là 1300 đồng.Tiết 18 – Bài 17. BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠBài 1 : Tóm tắt : R = 80?I = 2,5 AQ = ? b) V = 1,5l t = 20 ph t1= 250 Cc = 4200J/kg.K c) 3h/1ngày;30ng/1thánga) t =1s= 1200st2 = 1000 CH = ? 1số=1kwh giá 1300 đồngT = ? đồngCho :Tính:Giải .Q = I2Rtb. Tính hiệu suất của bếp:+ Nhiệt lượng cần để đun sôi nước là:+ Nhiệt lượng mà bếp toả ra là : a. Nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 1s là:(có thể nói công suất toả nhiệt của bếp là 500W hay 0,5kW) Q1 = cm (t02- t01) = 1,5 kg= (2,5)2.80.1= 500(J)= 4200.1,5( 100-25)= 472500(J) Q = I2Rt=(2,5)2.80.1200 = 600000(J)+ Hiệu suất của bếp là :Bài 1 : Tóm tắt : R = 80?I = 2,5 AQ = ? b) m=1,5 kg t3 = 20 pht1= 250 Cc = 4200J/kg.K c) 3h/1ngày;30ng/1thánga) t =1s= 1200st2 = 1000 CH = ? 1số=1kwh giá 1300 đồngT = ? đồngCho :Tính:c. Tính tiền điện phải trả:+ Số tiền phải trả là: T = 45. 1300= 58 500 (đồng)Giải bài 1:Q = 500(J) ;b. Tính hiệu suất của bếp:a. Nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 1s là:= 0,5.90 = 45kW.hBài 2. Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với HĐT 220V để đun 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 200C. Hiệu suất của bếp là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để làm đun sôi nước được coi là có ích. a. Tính nhiệt lượng cần 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 toả ra khi đó.c. Tính thời gian đun sôi lượng nước trên. ấm điện 220V-1000W Tiết 18: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠTóm tắt : U = 220 VV = 2 lítt2 = 1000 Cc= 4200 J/kg.K b) QTP = ?H = 90 %c) t = ? Bài 2. ấm điện 220V-1000W ? m = 2 kgt1 = 200 Ca) Qi = ? Giải .Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 2l nước: Qi = cm(t02 – t01)
nờn I= : UPb. Cường độ dđiện chạy trong dây dẫn là:=165 : 220 = 0,75(A)c. Nhiệt lượng toả ra trên đường dây là:= U.IQ = I2Rt=(0,75)2.1,36.324000 = 247680(J) = 0,0688 (kW.h)Tiết 18: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠPhương pháp giải:Bước 1: Đọc kĩ nội dung bài toán, ghi nhớ những dữ liệu đã cho và yêu cầu cần tìm hoặc giải đáp.Bước 2: Phân tích, so sánh, tổng hợp thông tin để nhằm xác định được phải vận dụng công thức, định luật vật lí nào để tìm ra lời giải, đáp số.Bước 3: Tiến hành giải bài toán.Bước 4: Nhận xét và biện luận kết quả tìm được.Công thức cần nhớCông thức tính công suất:Công thức tính công: A= P t = UItHệ thức của định luật Jun – Len-xơ: Q = I2RtNếu Q đo bằng đơn vị ca lo thì : Q = 0,24 I2RtCông thức tính nhiệt lượng: Q = mc(t2 – t1) 13Hướng dẫn về nhàNắm các công thức cơ bản đã học để vận dụng giải các bài tập.Xem lại các bài tập đã giải.Làm các bài tập ở sách bài tập trang 23.Hướng dẫn bài tập 17.4 SBT.Muốn so sánh dây dẫn nào tỏa nhiệt nhiều hơn ta dựa vào công thức và hệ thức nào? và hệ thức:– Hướng dẫn bài 17.5Muốn tính R dây dẫn ta áp dụng công thức nào?Cám ơn quý thầy cô giáo về dự giờ thăm lớp, chúc các em chăm ngoan học giỏi!
Giải Vật Lí 9 Bài 17: Bài Tập Vận Dụng Định Luật Jun Len
R đo bằng ôm (Ω)
Q đo bằng Jun (J)
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 tỏa ra trong 1s.
b) Dùng bếp điện để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25 o C thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4 200J/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.
Bài giải:
a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s là: Q = I 2Rt = 2,5 2.80.1 = 500 J.
b) Nhiệt lượng cần để bếp điện để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25 o C trong 20 phút là:
Q = mc(t 2 – t 1) = 4200.1,5.(100-25) = 472500 J
Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là: Q TP = 500.60.20 = 600000 J.
c) Điện năng bếp tiêu thụ trong 30 ngày là: A = P.t = I 2Rt = 2,5 2.80.3.30 = 45000 W.h = 45 kW.h
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 20 o C. Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước đước coi là có ích.
a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4 200J/kg.K.
b) Tính nhiệt lượng mà ấm điện tỏa ra khi đó.
c) Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.
Bài giải:
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là:
Q = cm(t 2 – t 1) = 4200.2.(100-20) = 672000 J.
b) Với hiệu suất của ấm là 90% thì nhiệt lượng bếp tỏa ra là:
Q TP = Q/H = 672000 / 90% = 746700 J.
c) Thời gian cần để đun sôi lượng nước trên là:
t = A/P = Q TP / P= 746700 /1000 = 746,7 (s)
Đường dây dẫn từ mạng điện chung tói một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi đồng vói tiết diện là 0,5mm 2. Hiệu điện thế ở cuối đường dây (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 Ω.m.
a) Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h.
Bài giải:
a) Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn là:
$R = rho .frac{l}{s} = 1,7.10^{-8}.frac{40}{0,5.10^{-6}} = 1,36Omega$
b) Cường độ dòng điện chạy trong đường đây dẫn là:
c) Nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày là:
Q = I 2Rt = 0,75 2.30.3.1,36 = 68,9 W.h = 0,07 kW.h.
Giải Bài Tập Lý 11 – Định Luật Ôm Và Công Suất Điện
Hôm nay Kiến Guru sẽ cùng các bạn giải bài tập lý 11 – phần định luật ôm và công suất điện. Đây là một trong những phần cực kì quan trọng trong chương trình học vật lý 11 học kì 1.
Bài viết này sẽ bao gồm 2 phần đề bài và phần giải bài tập lý 11. Trong mỗi phần sẽ chia ra làm 2 phần nhỏ đó là định luật ôm và phần công suất điện để các bạn có thể nhận biết từng dạng và làm bài tốt hơn trong khi thi.
Còn bây giờ chúng ta cùng nhau bắt đầu nào.
I. Đề bài – bài tập vật lý 11 có lời giải (bên dưới)
A. Định luật ôm – Giải bài tập lý 11 (bên dưới)
1. Cho một mạch điện kín bao gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 2 (Ω), mạch ngoài bao gồm điện trở R1 = 6 (Ω) mắc song song với 1 điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị
A. R = 1 (Ω).
B. R = 2 (Ω).
C. R = 3 (Ω).
D. R = 4 (Ω).
2. Khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp vào một hiệu điện thế U không đổi thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 (W). Nếu mắc chúng song song rồi mắc vào hiệu điện thế nói trên thì công suất tiêu thụ của chúng là:
A. 5 (W).
B. 10 (W).
C. 40 (W).
D. 80 (W).
3. Khi hai điện trở giống nhau mắc song vào một hiệu điện thế U không đổi thì công suất tiêu thụ của chúng là 20 (W). Nếu mắc chúng nối tiếp rồi mắc vào hiệu điện thế nói trên thì công suất tiêu thụ của chúng là:
A. 5 (W).
B. 10 (W).
C. 40 (W).
D. 80 (W).
B. Công suất điện – Giải bài tập lý 11 (bên dưới)
4. Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước. Nếu dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Còn nếu dùng dây R2 thì nước sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nếu dùng cả hai dây mắc song song thì nước sẽ sôi sau thời gian là bao nhiêu?
5. Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước. Nếu dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Còn nếu dùng dây R2 thì nước sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nếu dùng cả hai dây mắc nối tiếp thì nước sẽ sôi sau thời gian là bao nhiêu?
6. Cho một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r= 3 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 6 (Ω) mắc song song với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì điện trở R phải có giá trị là bao nhiêu?
II. Bài giải bài tập lý 11
A. Giải bài tập vật lý 11 – Định Luật Ôm
1. Chọn: C
Hướng dẫn:
Điện trở mạch ngoài là
Khi công suất tiêu thụ mạch ngoài lớn nhất thì RTM = r = 2 (Ω).
2. Chọn: D
Hướng dẫn: Công suất tiêu thụ trên toàn mạch là
Khi hai điện trở giống nhau mắc nối tiếp thì công suất tiêu thụ là
Khi hai điện trở giống nhau song song thì công suất tiêu thụ là
3. Chọn: A
Hướng dẫn: Xem hướng dẫn câu 2
B. Giải bài tập vật lý lớp 11 – Công Suất Điện
4. Hướng dẫn: Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước, trong cả 3 trường hợp nhiệt lượng mà nước thu vào đều như nhau.
Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Nhiệt lượng dây R1 toả ra trong thời gian đó là
Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nhiệt lượng dây R2 toả ra trong thời gian đó là
Khi dùng cả hai dây mắc song song thì sẽ sôi sau thời gian t. Nhiệt lượng dây toả ra trong thời gian đó là
5. Hướng dẫn: Một ấm điện có hai dây dẫn R1 và R2 để đun nước, trong cả 3 trường hợp nhiệt lượng mà nước thu vào đều như nhau.
Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t1 = 10 (phút). Nhiệt lượng dây R1 toả ra trong thời gian đó là
Khi dùng dây R1 thì nước trong ấm sẽ sôi sau thời gian t2 = 40 (phút). Nhiệt lượng dây R2 toả ra trong thời gian đó là
Khi dùng cả hai dây mắc nối tiếp thì sẽ sôi sau thời gian t. Nhiệt lượng dây toả ra trong U2 thời gian đó là với R =R1 + R2 ta suy ra t = t1 + t2 ↔t = 50 (phút)
6. Hướng dẫn:
Đoạn mạch gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 (V), điện trở trong r = 3 (Ω), mạch ngoài gồm điện trở R1 = 6 (Ω) mắc song song với một điện trở R, khi đó mạch điện có thể coi tương đương với một nguồn điện có E = 12 (V), điện trở trong r’ = r
Công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị max khi R = r’ = 2 (Ω)
Vậy là chúng ta đã cùng nhau giải bài tập vật lý 11 – chương định luật ôm và công suất điện. Kiến Guru có một vài lời khuyên cho các bạn khi giải các bài tập trên nói riêng và tất cả các bài tập vật lý 11 nói chung, đó là:
Các bạn hãy làm đầy đủ bài tập (từ dễ đến khó) trong sách giáo khoa và cả sách bài tập vật lý do Bộ GD&ĐT phát hành. Với hầu hết bài trong các bài tập này, các bạn sẽ dễ dàng vượt qua nếu nắm vững phần lý thuyết. Và ở từng chương trong sách bài tập thường có 1 hay 2 bài tập mức độ khó, cần cố gắng làm những bài tập này sau khi làm các bài tập dễ và trung bình.
Bạn đang xem bài viết Bài 11. Định Luật Jun trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!