Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 16 - Bài 16 : Định luật Jun - Lenxơ (tiếp)

Ngµy soạn:........................ Ngµy giảng: 9A:..................................... 9B:..................................... TiÕt 16 Bµi 16 : §Þnh luËt Jun - lenx¬ I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Nêu được tác dụng 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 ĐL Jun – len – xơ và vận dụng được ĐL này để giải được các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện. 2. Kĩ năng - Phân tích, tổng hợp kiến thức để xử lý kết quả đã cho. 3. Thái độ - Trung thực, cẩn thận, kiên trì. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Hình vẽ 16.1_ SGK. 2. Chuẩn bị của HS: Đọc và chuẩn bị trước bài 16_SGK III. Tiến trình giảng dạy * Ổn định lớp: Lớp 9A.. Lớp 9B. HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG * Ho¹t ®éng1: KiÓm tra bµi cò - Tæ chøc t×nh huèng häc tËp. (7 phót) GV nªu c©u hái kiÓm tra: + §iÖn n¨ng cã thÓ biÕn ®æi thµnh d¹ng n¨ng l­îng nµo ? Cho VD? (GV: nhËn xÐt cho ®iÓm) GV: ĐVĐ: Dòng điện chạy qua vật dẫn thông thường gây ra t/d nhiệt. Nhiệt lượng toả ra phụ thuộc vào yếu tố nào ?® Bài mới * Ho¹t ®éng 2: T×m hiÓu sù biÕn ®æi ®iÖn n¨ng thµnh nhiÖt n¨ng. (10 phót) GV: Yêu cầu h/s đọc và trả lời phần 1_ SGK HS: Đọc SGK ® trả lời phần 1_ SGK GV: Yêu cầu h/s một số dụng cụ biến đổi điện năng ® nhiệt năng, cơ năng ? HS: Trả lời GV: Yêu cầu h/s kể tên một số dụng cụ biến đổi điện năng ® nhiệt năng ? HS: Trả lời GV: Các dụng cụ trên có đặc điểm gì ? S2 điện trở suất của các dây điện trở với dây đồng ? HS: Trả lời * Ho¹t ®«ng 3: X©y dùng hÖ thøc biÓu thÞ ®Þnh luËt Jun-len-x¬. (15 phót) GV: Trường hợp điện năng được chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng, nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn có điện trở R1, có I1 chạy qua trong thời gian t được tính theo CT nào ? HS: Tìm hiểu trả lời. * TÍCH HỢP GDBVMT: - Đối với các thiết bị đốt nóng như: bàn là, bếp điện, lũ sưởi việc tỏa nhiệt là có ích. Nhưng một số thiết bị khác như: động cơ điện, các thiết bị điện tử gia dụng khác việc tỏa nhiệt là vô ích. A V GV: Treo hình 16.1_SGK ® yêu cầu h/s mô tả TN trong SGK HS: Quan sát hình vẽ ® mô tả TN trong SGK GV: yêu cầu h/s tính điện năng tiêu thụ theo CT tính điện năng tiêu thụ A ? HS: Thảo luận xử lý kết quả TN ® trả lời câu C1. GV: Viết CT tính nhiệt lượng Q1, Q2 nhận được để nước sôi ? - Từ đó tính Q = Q1 + Q2 và so sánh Q với A ? HS: Trả lời câu C2, C3. GV: Hãy nêu mối quan hệ giữa các đại lượng ? HS: Phát biểu bằng lời. GV: Thông báo nội dung ĐL Jun - len – xơ HS: Ghi vở. GV: Yêu cầu h/s viết hệ thức của ĐL, giải thích ý nghĩa của các đại lượng trong CT ? HS: Viết hệ thức ĐL, giải thích ý nghĩa. GV: Đơn vị nhiệt lượng là gì ? + GV th«ng b¸o: NhiÖt l­îng Q ngoµi ®¬n vÞ lµ Jun (J) cßn lÊy ®¬n vÞ lµ Calo 1Calo = 0,24J + NÕu Q ®o b»ng Calo th× hÖ thøc cña ®Þnh luËt lµ: Q = 0,24.I2.R.t *Ho¹t ®éng 4: VËn dông - Cñng cè. (13 phót) GV: Hướng dẫn h/s trả lời câu C4. - Nhiệt lượng toả ra ở dây nối và dây tóc đèn khác nhau do yếu tố nào ? - So sánh điện trở của dây nối và dây tóc đèn ? ® Từ đó rút ra kết luận gì ? HS: Trả lời câu C4. GV: Yêu cầu h/s tóm tắt đầu bài câu C5 HS: tóm tắt đầu bài câu C5 GV: Hướng dẫn h/s trả lời câu C5. - Viết CT tính điện năng tiêu thụ để tỏa ra nhiệt lượng ? ® Từ đó tính thời gian để nước sôi ? HS: Trả lời câu C5. HS lªn b¶ng tr¶ lêi: + §iÖn n¨ng cã thÓ biÕn ®æi thµnh : NhiÖt n¨ng , Quang n¨ng, C¬ n¨ng........ I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng. 1-Mét phÇn biÕn ®æi thµnh nhiÖt n¨ng. HS lÊy VD: a) Dông cô biÕn ®æi mét phÇn ®iÖn n¨ng thµnh nhiÖt n¨ng vµ mét phÇn thµnh n¨ng l­îng ¸nh s¸ng. VD: §Ìn sîi ®èt ; ®Ìn com p¸c ; ®Ìn tuýp. b) Dông cô biÕn ®æi mét phÇn ®iÖn n¨ng thµnh nhiÖt n¨ng vµ mét phÇn thµnh c¬ n¨ng: VD: M¸y b¬m n­íc, m¸y khoan , m¸y sÊy tãc. 2-Toµn bé ®iÖn n¨ng ®­îc biÕn ®æi thµnh nhiÖt n¨ng. a) VD: Nåi c¬m ®iÖn ; má hµn ®iÖn ; bµn lµ ®iÖn. b):D©y hîp kim Nikªlin vµ constantan cã ®iÖn trë suÊt lín h¬n rÊt nhiÒu so víi ®iÖn trë suÊt cña ®ång. II. Định luật Jun - len - xơ. 1. Hệ thức của định luật - Vì điện năng được chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng: A = UIt mµ U = RI => A = I2Rt HS: Theo ®Þnh luËt b¶o toµn vµ chuyÓn ho¸ n¨ng l­îng . Ta cã Q = A VËy : Q = I2Rt Trong đó: R là điện trở của dây dẫn (W) I là cường độ dòng điện (A) t là t.gian dòng điện chạy qua(s) * TÍCH HỢP GDBVMT: - Biện pháp bảo vệ môi trường: Để tiết kiệm điện năng, cần giảm sự tỏa nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng. 2. Xử lý kết quả TN kiểm tra m1 = 200g = 0,2kg C1 = 4 200 J/kg.K m2 = 78g = 0,078kg C2 = 880 J/kg.K I = 2,4A ; R = 5Ω t = 300s ; Dt = 9,50C C1: Điện năng A của dđ qua điện trở là: A = I2.R.t = (2,4)2. 5. 300 = 8640 J C2: - Nhiệt lượng do nước nhận được là: Q1 = c1.m1.Dto = 0,2. 4200. 9,5 = 7980 J - Nhiệt lượng do bình nhôm nhận được là: Q2 = c2.m2.Dto = 0,078. 880. 9,5 = 652,08J - Nhiệt lượng nước, bình nhôm nhận được là: Q = Q1 + Q2 = 7980J + 652,08J = 8632,08J C3: Ta thấy Q ~ A - Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra MT xung quanh thì Q = A 3. Phát biểu nội dung định luật - Nội dung ĐL: SGK/Tr.45 - Hệ thức định luật: Q = I2.R.t Trong đó: R là điện trở của dây dẫn (W) I là cường độ dòng điện (A) t là t.gian dòng điện chạy qua(s) - Đơn vị nhiệt lượng là Jun (J) * L­u ý: Q = I2Rt (Q TÝnh ®¬n vÞ J ) Q = 0,24.I2.R.t (Q TÝnh ®¬n vÞ Calo) III. Vận dụng C4: - Dây tóc đèn được làm từ vật liệu hợp kim có điện trở suất lớn ® R = r.l/s lớn hơn nhiều so với điện trở của dây nối. - Q = I2.R.t mà I qua dây tóc bóng đèn và dây nối như nhau ® Q toả ra ở dây tóc đèn lớn hơn ở dây nối ® Dây tóc đèn nóng tới nhiệt độ cao và phát sáng còn dây nối hầu như không nóng lên. C5: Tóm tắt UA = 220V; p = 1000W U = 220V; V = 2l ® m = 2kg t1 = 200C t2 = 1000C ; C = 4200 J/Kg.K Tính: t = ? Giải - Vì ấm sử dụng ở hđt 220V ® p =1000W - Theo ĐL bảo toàn năng lượng: A = Q hay: p .t = c.m.Dt ® t = Vậy thời gian đun là: 672s 4. Củng cố: - Gọi 2 h/s đọc phần ghi nhớ SGK, đọc phần có thể em chưa biết. 5. Hướng dẫn về nhà - Học thuộc phần ghi nhớ SGK - Làm bài tập 16-17.1, 16-17.2, 16-17.3, 16-17.4 _SBT - Đọc và chuẩn bị trước bài 17_SGK 6. Rút kinh nghiệm : ...