Giáo án môn Vật lý 9 - Tuần 9

Ngày soạn : 10 / 10 Tuần 9
Này giảng : 18 / 10
Tiết 17 : Định luật Jun –Len –Xơ
I . Mục tiêu.
- Nêu được tác dụng nhiẹt 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 –Len –Xơ và vận dụng được định luật giải bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện .
- Rèn kỹ năng phân tích tổng hợp kiến thức để xử lý kết quả đã cho .
- Rèn thái độ trung thực ,kiên trì 
II . Chuẩn bị.
*. Giáo viên: Vẽ to hình 13.1và 16.1
*. Học sinh: Ôn lại các công thức về công, công suet, định luật Om
*. Ghi bảng
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng :
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng.
 - Quạt , máy bơm 
2/ Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng .
 - Bếp điện ,lò sưởi ,bàn là 
II. Định luật Jun –Len –Xơ 
1/ Hệ thức của định luật . 
 Q = A =U .I .t
Mà U = I R
ị Q =I2.R .t Q : nhiệt lượng (J)
 I : cường độ dòng diiện (A) 
 R: điện trở ( W )
 T: thời gian ( s )
2/ Xử lý kết quả thí nghiệm kiểm tra 
3/ Phát biểu định luật :
*) Định luật ( SGK/45 )
III. Vận dụng 
III . Hoạt động dạy học
 1 . ổn định tổ chức . 
 2 . Kiểm tra bài cũ
 Điện năng có thể biến đổi thành các dạng năng lượng nào ?cho ví dụ ?
 Dòng điện có những tác dụng nào ?
 3 . Bài mới
Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh tìm hiểu phần 1.
Gọi 1 em đọc phần 1.
Nêu các vật tiêu thụ điện mà dòng điện đi qua biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng? 
Nêu các dụng cụ mà dòng điện đi qua nó điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng ? 
Giáo viên chỉ cho học sinh biết các dây dẫn làm các dây đốt nóng của các dụng cụ trên đều bằng hợp kim 
So sánh điện trở suất của dây đồng với đây bằng hợp kim ?
Khi cho dòng điện qua các vật dẫn xảy ra hiện tượng gì?
Yêu cầu học sinh thảo luận nhóm dể xây dựng hệ thức của định luật 
Xét trường hợp điện năng chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng thì theo định luật bảo toàn năng lượng ta có 
nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn bằng gì ?
thay U = I . R thì ta có gì ?
diễn giải công thức của định luật ?
Giáo viên treo h16.1 yêu cầu học sinh đọc kỹ SGK nghiên cứu thí nghiệm và mô tả cách làm thí nghiệm 
Yêu cầu các nhóm thảo luận C1,C2 ,C3 
Dựa vào hệ thức phát biểu định luật thành lời 
Yêu cầu học sinh ghi vở định luật 
Giáo viên thông báo : nhiệt lượng còn đo bằng đơn vị cal 
Nếu tính theo đơn vị cal thì Q có công thức như thế nào?
Yêu cầu học sinh làm C4 
Nhiệt lượng của đèn và của dây nối khác nhau ở điểm nào ?so sánh điện trở của đèn với điện trở của bàn là ?
Iđ với Id 
Rút ra kết luận 
Yêu cầu học sinh tóm tắt bài 
Y/c hs làm bài tập ,gọi 1 em lên bảng chữa bài .
Cả lớp thảo luận kết quả ?
Hoạt động 1 : Điện năng biến đổi thành nhiệt năng :
1/ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng.
Học sinh nêu ví dụ 
Quạt , máy bơm 
2/ Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng .
Bếp điện ,lò sưởi ,bàn là 
Dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn hơn dây dẫn bằng đồng 
Điện năng chuyển hóa thành nhiệt năngvà các dạng năng lượng khác 
Hoạt động 2 : Định luật Jun –Len –Xơ 
1/ Hệ thức của định luật .
-Xét trường hợp điện trở thuần :
Nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn bằng công mà dòng điện qua nó sinh ra .
 Q = A =U .I .t
Mà U = I R
ị Q =I2.R .t Q : nhiệt lượng (J)
 I : cường độ dòng diiện (A) 
 R: điện trở ( W )
 T: thời gian ( s )
2/xử lý kết quả thí nghiệm kiểm tra 
Học sinh đọc phần mô tả thí nghiệm .
Học sinh các nhóm lần lượt trả lời C1,C2 C3
C1: A = I2 . R . t = 2,4 .2,4 .5 .300
 = 8640J
C2 : Q1 = c1 .m1 .( t2 – t1 )
 = 4200. 0,2 .95 = 7980J
Q2 = c2 .m2 .(t2 –t1 )
 = 880. 0,078 .95 = 652,08 J
Nhiệt lượng mà nước và bình nhận được là 
Q = Q1 + Q2 
 = 7980 + 652,08 
C3 : Q = A 
3/ Phát biểu định luật :
*) Định luật ( SGK/45 )
1J = 0,24 cal
1cal = 4,18 J
tính theo đơn vị cal thì công thức của địnhluật là :
 Q = 0,24 .I2 .R .t (cal)
Hoạt động 3 :Vận dụng 
Cá nhân hoàn thành C4 
 Qđ > Qd 
 Vì Rđ > Rd và Iđ =Id nên Pđ > Pd 
Do đó dây tóc đèn nónh đỏ còn dây dẫn hầu như không nóng 
C5 :
1 em tóm tắt bài 
Cá nhân tự làm bài 
Uđm =220V Pđm =1000W
U =220V
V =2l ị m = 2kg
T1 =200c ; t2 = 1000c 
C = 4200 J/kgK
 t=?
theo định luật bảo toàn ta có :
A = Q hay P.t =c.m.(t2 – t1 )
 ị t = m.c.(t2 – t1 ) / P 
 T = 2 .4200.80/ 1000 =672s
4 . Củng cố _ dặn dò.
Phát biểu định luật Jun len xơvà ghi công thức của định luật ?
Gv chốt lại kiến thức cơ bản
Về nhà học bài , làm bài tập trong SBT
IV . Bài học kinh nghiệm.
Ngày soạn : 15 / 10 Tuần 9
Này giảng : 19 / 10
Tiết 18 : Bài tập vận dụng định luật Jun –Len - Xơ
I . Mục tiêu.
- Vận dụng định luật để giải được các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện .
- Rèn kỹ năng giải bài tập theo đúng các bước 
- Rèn kỹ năng phân tích so sánh tổng hợp thông tin 
- Rèn thái độ kiên trì trung thực ,cẩn thận 
II . Chuẩn bị.
*. Giáo viên: Bảng phụ các công thức ding trong bài
*. Học sinh: ôn lại kiến thức
*. Ghi bảng
Bài tập 1
R = 80W
I = 2,5A 
a/ t1 = 1s
Q =?
b/ V = 1,5lđ m = 1,5kg
t10 = 250 C; t20 =1000 C
t2 = 20ph = 1200s 
c = 4200J/kgK
H =?
c/ t3 =3h30ph
1kWh giá 700đồng 
Số tiền =?
 Bài giải
a/ Nhiệt lượng bếp tỏa ra là :
 Q =I2 .R . t =2,52. 80 .1= 500J
b/ Nhiệt lượng mà nước thu vào là :
 Q1 = m.c .(t20 – t10 )
 = 1,5 .4200 .75=472500J
Nhiệt lượng bếp tỏa ra là :
 Q2 = I2 . R .t =500 .1200
 = 600000J
Hiệu suất của bếp là :
 H = Q1 / Q2 .100%
 =472500 . 100 / 600000=78,75%
c/Công suất tỏa nhiệt của bếp là 500W
nên công của dòng điện sinh ra là :
A = P .t =0,5 .3,5 .30=52,5kWh
Số tiền điện phải trả là :
 52,5 .700 =36750 đồng
Bài tập 2
ấm ghi (220V – 1000W)
U = 220V 
 V = 2l đ m = 2kg t01 = 200C
T02 = 1000C
C = 4200J /kgK
H = 90%
a/ Qi = ?, Qtp = ?, bt = ?
 Bài giải
a/ nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là :
 Qi = c.m.Dt = 4200.2.80 = 672000(J)
b) vì H = Qi / Qtp
 đQtp= Qi / H = 672000 . 100 / 90
 Qtp = 746666,7(J)
Nhiệt lượng tỏa ra là 746666,7J
c)Vì bếp sử dụng ở U=220Vbằng với HĐT định mức do đó công suất của bếp là 
 P = 1000W
Qtp = I2 . R . t = P . t
đt = Qtp / P = 746666,7 / 1000 = 746,7 (s)
Thời gian đun sôi nước trên là 746,7s
Bài tập 3
Tóm tắt 
l = 40m
S = 0,5mm2 = 0,5.10-6m2
U = 220V
P = 165W
ị = 1,7.10-8Wm
T = 3 . 30 h
a) R = ?
b)I = ?
c)Q = ? (kW.h)
 Bài giải
a) Điện trở toàn bộ đường dây là :
R = ị.l / S = 1,7.10-8 . 40 / 0,5.10-6 = 1,36(W)
b) áp dụng công thức : P = U . I
đI = P / U =165 / 220 = 0,75)A)
Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là 0,75A
c) Nhiệt lượnh tỏa ra trên dây dẫn là :
Q = I2 . R . t = (0,75)2 . 1,36 . 3 . 30 . 3600
Q = 247860(J) = 0,07 kW.h
III . Hoạt động dạy học
 1 . ổn định tổ chức . 
 2 . Kiểm tra bài cũ
Phát biểu định luật Jun –Len Xơ? ghi công thức của định luật ? chữa bài tập 16-17.1
 3 . Bài mới
Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Gọi 1 em đọc đề bài 
Gọi 1 em tóm tắt bài 
Để tính nhiệt lượng tỏa ra vận dụng công thức nào ?
Nhiệt lượng cung cấp để làm sôi nước tính bằng công thức nào ?
Hiệu suất tính bằng công thức nào ?
Để tính tiền điện phải tính điện năng ra đơn vị nào ?
Cho học sinh tự làm bài ra vở 
Gọi 1 em lên bảng chữa bài thảo luận kết quả trên lớp .
Yêu cầu học sinh tự làm bài 2
Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nuớc áp dụng công thức nào?
Công súât của bếp là bao nhiêu?
Tính thời gian đun sôi nước như thế nào ?
Giáo viên gọi 1 học sinh lên bảng chữa bài 
Gọi học sinh nhận xét cả lớp thảo luận kết quả 
Gọi 1 em đọc dầu bài ,một em tóm tắt bài 
 Giải thích ý nghĩa con số ghi trên đèn và bàn là hoạt động bình thường cần mắc chúng như thế nào ?
Tính điện trở của dây dẫn áp dụng công thức nào?
Tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn làm ntn?
Để tính số tiền phải trả trong tháng nhiệt lượng phải tính ra đơn vị ntn?
Hoạt động 1 : Chữa bài tập 1
Học sinh đọc đề bàivà tóm tắt bài 
R = 80W
I = 2,5A 
a/ t1 = 1s
Q =?
b/ V = 1,5lđ m = 1,5kg
t10 = 250 C; t20 =1000 C
t2 = 20ph = 1200s 
c = 4200J/kgK
H =?
c/ t3 =3h30ph
1kWh giá 700đồng 
Số tiền =?
a/ Nhiệt lượng bếp tỏa ra là :
 Q =I2 .R . t =2,52. 80 .1= 500J
b/ Nhiệt lượng mà nước thu vào là :
 Q1 = m.c .(t20 – t10 )
 = 1,5 .4200 .75=472500J
Nhiệt lượng bếp tỏa ra là :
 Q2 = I2 . R .t =500 .1200
 = 600000J
Hiệu suất của bếp là :
 H = Q1 / Q2 .100%
 =472500 . 100 / 600000=78,75%
c/Công suất tỏa nhiệt của bếp là 500W
nên công của dòng điện sinh ra là :
A = P .t =0,5 .3,5 .30=52,5kWh
Số tiền điện phải trả là :
 52,5 .700 =36750 đồng
Hoạt động 2 : Chữa bài tập 2
Học sinh tóm tắt :
ấm ghi (220V – 1000W)
U = 220V 
 V = 2l đ m = 2kg t01 = 200C
T02 = 1000C
C = 4200J /kgK
H = 90%
a/ Qi = ?
b/Qtp = ?
c/t = ?
a/ nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là :
 Qi = c.m.Dt = 4200.2.80 = 672000(J)
b) vì H = Qi / Qtp
 đQtp= Qi / H = 672000 . 100 / 90
 Qtp = 746666,7(J)
Nhiệt lượng tỏa ra là 746666,7J
c)Vì bếp sử dụng ở U=220Vbằng với HĐT định mức do đó công suất của bếp là 
 P = 1000W
Qtp = I2 . R . t = P . t
đt = Qtp / P = 746666,7 / 1000 = 746,7 (s)
Thời gian đun sôi nước trên là 746,7s
Hoạt động 3 : Chữa bài tập 3
Tóm tắt 
l = 40m
S = 0,5mm2 = 0,5.10-6m2
U = 220V
P = 165W
ị = 1,7.10-8Wm
T = 3 . 30 h
a) R = ?
b)I = ?
c)Q = ? (kW.h)
giải
a) Điện trở toàn bộ đường dây là :
R = ị.l / S = 1,7.10-8 . 40 / 0,5.10-6 = 1,36(W)
b) áp dụng công thức : P = U . I
đI = P / U =165 / 220 = 0,75)A)
Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là 0,75A
c) Nhiệt lượnh tỏa ra trên dây dẫn là :
Q = I2 . R . t = (0,75)2 . 1,36 . 3 . 30 . 3600
Q = 247860(J) = 0,07 kW.h
4 . Củng cố _ dặn dò.
Giáo viên nhắc lại cách giải 1 bài tập về công và công suất .
Gv chốt lại kiến thức cơ bản
Ôn tập toàn bộ chương .Làm bài tập SBT 16.17.5_16.17.6
IV . Bài học kinh nghiệm.