Giáo án môn Vật lý 9 năm 2010 - Tiết 17, 18

Tuần 9	 Ngày soạn / / 2010
Tiết 17	 Ngày dạy / / 2010
§16. ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
A.Mục tiêu:
Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện: Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn thông thường thì một phần hay toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
Phát biểu được định luật Jun – Lenxơ và vận dụng được định luật này để giải các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện.
B.Chuẩn bị:
- Chuẩn bị hình vẽ các dụng cụ hay thiết bị sau cho lớp học: bóng đèn dây tóc, đèn của bút thử điện, đèn LED, nồi cơm điện, bàn là, ấm điện, mỏ hàn điện, máy sấy tóc, quạt điện, máy bơm nước, máy khoan điện.
C.Tiến trình lên lớp.
1.Ổn định lớp.
2.Kiểm tra bài cũ.
 (Do tiết học trước là tiết thực hành nên giáo viên có thể vận dụng để chỉnh sửa các bài báo cáo THTN của học sinh)
3.Bài mới.
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
Hoạt động 1 Tìm hiểu sự biến đổi điện năng thành nhiệt năng.
- Cho HS quan sát trực tiếp hoặc giới thiệu hình vẽ các dụng cụ hay thiết bị sau cho lớp học: bóng đèn dây tóc, đèn của bút thử điện, đèn LED, nồi cơm điện, bàn là, ấm điện, mỏ hàn điện, máy sấy tóc, quạt điện, máy bơm nước, máy khoan điện.
- Trong số các dụng cụ hay thiết bị trên nay, dụng cụ hay thiết bị nào biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng? Đồng thời nhiệt năng thành cơ năng?
- Trong số các dụng cụ hay thiết bị trên nay, dụng cụ hay thiết bị nào biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.
GDBVMT: Đối với các thiết bị đốt nóng như: bàn là, bếp điện, lò sưởi việc tỏa nhiệt là có ích nhưng một số thiết bị khác như: động cơ điện, các thiết bị gia dụng khác việc tỏa nhiệt là vô ích.
Biện pháp: Để tiết kiệm điện năng, cần giảm sự tỏa nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng.
Hoạt động 2: Xây dựng hệ thức biểu thị định luật Jun – Lenxơ.
- Xét trường hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng thì nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t được tính bằng công thức nào?
- Viết công thức tính điện năng tiêu thụ theo I, R, t và áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng.
Hoạt động 3: Xử lý kết quả thí nghiệm kiểm tra hệ thức biểu thị định luật Jun – Lenxơ
- HS nghiên cứu SGK.
- Tính A.
- Viết công thức và tính Q1, Q2.
- Tính Q.
- So sánh Q với A.
Hoạt động 4: Phát biểu định luật Jun – Lenxơ:
- Thông báo mối quan hệ mà ĐL Jun – Lenxơ đề cập tới.
- HS phát biểu ĐL này.
- HS nêu tên gọi và đơn vị các đại lượng.
Hoạt động 5 : Vận dụng định luật Jun – Lenxơ
- Từ hệ thức của ĐL Jun – Lenxơ, suy luận xem nhiệt lượng toả ra ở dây tóc bóng neon và dây nối khác nhau do yếu tố nào? Trả lời C4.
- Hướng dẫn HS làm C5.
a/ Kể tên một vài dụng cụ hay thiết bị biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng.
b/ Kể tên một vài dụng cụ hay thiết bị biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.
- HS chú ý.
Trong trường hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng thì nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t là:
Q = I2Rt
a/ Đọc phần mô tả TN hình 16.1 SGK và các dữ kiện đã thu được từ TN kiểm tra.
b/ Làm C1
Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở:
A = I2Rt = (2,4)2.5.300 = 8 640J
c/ Làm C2
Nhiệt lượng nước nhận được:
Q1= c1m1Dt0 = 4 200. 0,2. 9,5 = 7 980J
Nhiệt lượng bình nhôm nhận được:
Q2= c2m2Dt0 = 800. 0,078. 9,5 = 652,08J
Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được:
Q = Q1+Q2 = 7 980 + 652,08 = 8 632,08J
d/ Làm C3
Ta thấy Q » A
Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xunh quanh thì Q = A
Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua:
Q = I2Rt (1)
Với: 
I là CĐDĐ, đo bằng A
R là điện trở, đo bằng W
t là thời gian, đo bằng s
Q là nhiệt lượng, đo bằng J
Lưu ý:
Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức (1) được viết :
Q = 0,24I2Rt
a/ Làm C4
Dòng điện qua dây tóc bóng đèn và dây nối có cùng cường độ vì mắc nối tiếp nhau. Theo định luật Jun – Lenxơ thì Q ~ R, dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều, nên dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên (có nhiệt độ gần như bằng nhiệt độ môi trường)
b/ Làm C5
A = Pt
Q = cm(t02 – t01)
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
A = Q hay
Pt = cm(t02 – t01)
Vậy thời gian đun sôi nước là:
t = cm(t02 – t01) : P 
= 4 200.2.80 : 1 000 = 672s
D. Củng cố – Hướng dẫn – Dặn dò:
Cho học sinh phát biểu nội dung định luật Jun – Lenxơ.
Học bài và làm bài tập 16-17.1 đến 16-17.6 SBT trang 23.
HD bài 17.3:
Lưu ý R1 và R2 mắc nối tiếp, lập tỉ số Q1 và Q2 Þ tỉ số của R1 và R2
Lưu ý R1 và R2 mắc song song rồi làm tương tự câu a).
D. Rút kinh nghiệm:
Tuần 9	Ngày soạn / / 2010
Tiết 18	Ngày dạy / / 2010
§17. BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
A. Mục tiêu:
Học sinh nhớ lại các kiến thức đã học trong chương I Điện học
Vận dụng linh hoạt các công thức có trong chương để giải một số bài tập có liên quan
B. Chuẩn bị:
Gv: Phấn màu, bảng phụ ghi đề bài.
Hs : Chuẩn bị các bài tập trước ở nhà.
C.Tiến trình lên lớp.
1.Ổn định lớp.
2.Kiểm tra bài cũ.
Hãy nêu định luật Jun-Len xơ + viết biểu thức?
Chữa bài tập 16-17.1
Đáp án: 
Định luật tr45 SGK + Biểu thức: Q = I2Rt.
Bài 16-17.1 câu D
3.Bài mới.
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
HĐ 1: Luyện Tập
Bài tập 1:
- GV cho HS đọc đề bài tập 1àTóm tắt đề ?
- Y/c HS viết công thức định luật Jun- LenXơ.
-Viết công thức và tính nhiệt lượng Qi cần phải cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho.
- Gọi HS tính nhiệt lượng Qtp mà bếp tỏa ra trong thời gian 20 phút.
- Từ đó tính hiệu suất H=Qi : Qtp của bếp.
-Gọi HS viết công thức và tính điện năng mà bếp tiêu thụ trong thời gian t = 30 ngày theo đơn vị KW.h.
-Tính tiền điện T phải trả cho lượng điện năng tiêu thụ trên?
- Hs đọc đề bài + tóm tắt.
a) Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 1s.
 Q=I2Rt= (2,5)2.80.1=500J
b) Nhiệt lượng Qi cần phải cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho.
Qi = m.c (t2-t1) = 4200.1,5.75 = 72500J
-Tính nhiệt lượng Qtp mà bếp tỏa ra trong thời gian 20 phút. Qtp = U.I.t = I2Rt =(2,5)2.80.1200= 600000J.
- Tính hiệu suất H = = =0,7875 = 78,75%.
c)Theo định luật bảo toàn thì :
A = Q = I2Rt = (2,5)2.80.90 = 45000 W.h = 45 KW.h
Ta đã biết cứ 1 KW.h là 700 đồng nên tiền điện phải trả là :45 KW.h . 700 = 31500 đồng
Bài tập 2:
- Y/c HS đọc đề bài tập 2 
- Gọi HS tóm tắt xem đề --Viết công thức và tính nhiệt lượng Qi cần phải cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho.
- GV gọi HS viết công thức tính hiệu suất
H= Qi : Qtp .từ đó Þ tính nhiệt lượng mà ấm tỏa ra 
GV gọi HS viết công thức và tính thời gian đun sôi nước theo Qtp và công suất p của ấm?
Hs nhận xét cho điểm
- Hs tóm tắt đề bài.
a) Tính nhiệt lượng Qi cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên.
Qi = mc(t2-t1) = 4200.2.80 = 672000J.
b) Tính nhiệt lượng Q mà ấm điện đã tỏa ra.
Từ công thức H = Qi \ Qtp 
Þ Qtp = Qi / H = 672000 / 0,9 = 746700J.
c) Thời gian đun sôi nước.
-Ta có Q = I2Rt = U.I.t = P.t 
 Þ t = Q/P = 746700/1000 = 747s
Bài tập 3: 
-Y/c HS đọc đề bài tập 3
-Gọi HS tóm tắt xem đề à Viết công thức và tính điện trở 
-Viết công thức tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn theo công suất và hiệu điện thế.
-Viết công thức và tính nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn trong thời gian đã cho theo đơn vị KW.h
Bài tập 3
a) Tính điện trở của toàn bộ đường dây:
-Aùp dụng công thức: == 1,36 (W)
b) Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn:
Từ công thức P = U.I Þ I = P/U =165/220= 0,5A.
c) Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn này:
-Ta có Q = I2Rt = (0,75)2 . 1,36 .90 .0,07KW.h
HĐ 2: Hướng dẫn – Dặn dò:
Về nhà làm bài tập 16-17.5; 16-17.6 SBT.
HD bài 16-17.6 hiệu suất của bếp : H=Qi/Qtp
Chuẩn bị trước nội dung bài thực hành, tiết sau thực hành.
D. Rút kinh nghiệm: