Giáo án môn Vật lý 9 - Tiết 17 - Bài 16: Định luật jun – len- Xơ

Soạn:16/10/2008.
Giảng:9A: 9B: 
Tiết 17:. Bµi 16: §Þnh luËt Jun – Len- x¬
I.Môc tiªu.
1.Kiến thức: -Nêu được tác dụng nhiết của dòng điện.
 -Phát biểu được định luật Jun-Len xơ và vận dụng được định luật này để giải 
 các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện.
 2. Kĩ năng: Rèn luyện kĩ năng phân tích, tổng hợp kiến thức để sử lí kết quả 
 đã cho.
 3. Thái độ: Trung thực, kiên trì.
II.ChuÈn bÞ.
 Tranh vÏ hình 13.1 và hình 16.1.
III. Tiến trình lên lớp:
 1. æn ®Þnh líp: 9A: 9B:
 2. KiÓm tra: -Điện năng có thể biến đổi thành dạng năng lượng nào?
 Cho ví dụ.
 3.Bµi míi:
Trî gióp cña thÇy
Ho¹t ®éng cña trß
?
H§1:Nªu vÊn ®Ò.
Dòng điện chạy qua các vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng toả ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố nào?
?
?
-
-
H§2:T×m hiÓu sù biÕn ®æi ®iÖn n¨ng thµnh nhiÖt n¨ng.
-Cho HS quan sát hình 13.1-Dụng cụ hay thiết bị nào biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng? Đồng thời thành nhiệt năng và cơ năng? Điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng?
-Các dụng cụ điện biến đổi điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là đoạn dây dẫn bằng nikêlin hoặc constantan. Hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng.
I.Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng.
 1. Một phần điện năng được biến đổi
 thành nhiệt năng.
 2.Toµn bé ®iÖn n¨ng biÕn ®æi thµnh
 nhiÖt n¨ng.
 -Sử dụng bảng điện trở suất:
Dây hợp kim nikêlin và constantan có điện trở suất lớn hơn rất nhiều so với điện trở suất của dây đồng.
?
?
?
?
-
-
?
-
-
H§3: X©ydùng hÖ thøc ®Þnh luËt
Xét trường hợp điện năng được biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng thì nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn điện trở R khi có dòng điện có cường độ I chạy qua trong thời gian t được tính bằng công thức nào?
Vì điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng → Áp dụng định luật bảo toàn và chuayển hoá năng lượng → Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn Q=?
Cho HS quan sát hình 16.1 y/c HS đọc kĩ mô tả TN xác định điện năng sử dụng và nhiệt lượng toả ra.
Y/c HS tảo luận nhóm trả lời câu hỏi C1, C2, C3.
Gọi 1 HS lên bảng chữa câu C1; 1 HS chữa câu C2.
Từ kết quả C1, C2 → Thảo luận C3.
GV thông báo: Nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì A=Q. Như vây hệ thức định luật Jun-Len xơ mà ta suy luận từ phần 1: Q=I2.R.t đã được khẳng định qua TN kiểm tra.
Y/c HS dựa vào hệ thức trên phát biểu thành lời.
GV chỉnh lại cho chính xác → Thông báo đó chính là nội dung định luật Jun-Len xơ.
GV thông báo: Nhiệt lượng Q ngoài đơn vị là Jun(J) còn lấy đơn vị đo là calo. 1calo=0,24Jun do đó nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun-Len xơ là: Q=0,24 I2.R.t. 
II. Định luật Jun-Len xơ.
1.Hệ thức của định luật.
Vì điện năng chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng → Q=A=I2.R.t
Với R là điện trở của dây dẫn.
I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn.
t là thời gian dòng điện chạy qua.
2.Xử lí kết quả của TN kiểm tra.
C1:A=I2.R.t=(2,4)2.5.300J=8640J
C2:
Nhiệt lượng mà nước và bình nhôm nhận được là:
Q=Q1+Q2=8532,08(J)
C3:Q≈A
3. Phát biểu định luật.
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 của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
Hệ thức của định luật Jun-Len xơ:
Q=I2.R.t
Trong đó: I đo bằng ampe(A)
 R đo bằng ôm(Ω)
 T đo bằng giây(s) thì 
 Q đo bằng Jun(J).
Lưu ý: Q=0,24.I2.R.t (calo).
?
?
?
-
-
H§4:VËn dông – Cñng cè
Y/c HS trả lời câu C4.
Y/c HS hoàn thành C5.
Y/c HS lên bảng chữa bài. Sau đó gọi HS khác nhận xét cách trình bày.
GV nhận xét, rút kinh nghiệm một số sai sót của HS khi trình bày bài.
VÒ nhµ làm bài tập 16-17.1; 16-17.2; 16-17.3; 16-17.4 (SBT)
III. VËn dông
C4 +Q=I2.R.t mà cường độ dòng điện qua dây tóc bóng đèn và dây nối như nhau
Q toả ra ở dây tóc bóng đèn lớn hơn ở dây nối →Dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao và phát sáng còn dây nối hầu như không nóng lên.
C5 Tóm tắt:
Ấm (220V-1000W); U=220V
V=2 l→ m= 2kg; 
Bài giải:
Vì ấm sử dụng ở HĐT:U=20V nên công suất tiêu thụ P = 1000W
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
A = Q = P.t =C.m.t0 
t = C.m()/ P
 = 
Thời gian đun sôi nước là: 672(s)