Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 17: Định luật Jun - Len-xơ

Ngày soạn:14/10/2012 Ngày dạy: 19/10/2012 Lớp 9E Tiết 17: ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ. A/ Mục tiêu. 1. Kiến thức: Phát biểu và viết được hệ thức của đl Jun - Len-xơ. 2. Kĩ năng: Vận dụng được Jun - Len-xơ để giải thích các hiện tượng đơn giản có liên quan. 3. Thái độ: Cẩn thận, trung thực và kiên trì. .B/ Tiến trình lên lớp. 1. Ổn định tổ chức, kiểm tra sĩ số. 2. Kiểm tra bài cũ: (5’) - HS1: Điện năng có thể biến đổi thành dạng năng lượng nào? Cho ví dụ. 3. Nội dung bài học. HĐ CỦA GV HĐ HỌC CỦA HS * HĐ 1: Giới thiệu bài (1’) - GV: 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? Để trả lời câu hỏi này chúng ta đi nghiên cứu nội dụng của bài. * HĐ2: Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng * HĐ2.1: Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng (3’) - GV giới thiệu các dụng cụ, thiết bị điện h13.1 SGK. Y/C HS đọc và trả lời các câu hỏi trong phần 1 SGK. GV nhận xét và cho HS ghi vở. * HĐ2.2: Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng (2’) - Y/C HS đọc và trả lời các câu hỏi trong phần 2 SGK. GV nhận xét và cho HS ghi vở. * HĐ3: Định luật Jun - Len-xơ * HĐ3.1: Hệ thức của định luật (5’) - Y/C HS trả lời các câu hỏi sau: + Xét trường hợp điện năng được chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng thì nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn điện trở R khi có dđ cường độ I chạy qua trong thời gian t được tính bằng công thức nào? + Viết công thức tính ĐN tiêu thụ theo I, R, t? - GV nhắc lại ĐLBT và chuyển hoá năng lượng. Vì điện năng được chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng nên Q = A - GV: Đối với các thiết bị đốt nóng như bàn là, bếp điện, lò sưởi việc tỏa nhiệt là có ích. Nhưng 1 số thiết bị như động cơ điện, các thiết bị điện tử gia dụng khác việc tỏa nhiệt là vô ích. Vậy có biện pháp gì để làm giảm sự tỏa nhiệt hao phí đó. * HĐ3.2: Xử lí kết quả của thí nghiệm kiểm tra (15’) - Y/C HS đọc phần giới thiệu SGK. - Y/C HS đọc và trả lời câu hỏi C1 theo hd: Tính điện năng A theo công thức đã biết. GV nhận xét và cho HS ghi vở. - Y/C HS đọc và trả lời câu hỏi C2. GV nhắc lại công thức tính nhiệt lương: Q= c.m.t, nhận xét và cho HS ghi vở. - Y/C HS đọc và trả lời câu hỏi C3. GV nhận xét và cho HS ghi vở. * HĐ3.3: Phát biểu định luật (3’) - GV giới thiệu mqh mà định luật Jun - Len-xơ đề cập và y/c HS phát biểu định luật này. GV nhận xét và cho HS ghi vở định luật. - Y/C HS ghi biểu thức, giải thích các đại lượng và ghi đơn vị các đại lượng đó. - GV lưu ý: Q tính bằng đơn vị Calo thì hệ thức của định luật Jun - Len-xơ là: Q= 0,24.I.R.t. * HĐ4: Củng cố - Vận dụng (10’) - GV hệ thống lại nội dung của bài học. - Y/C HS đọc và trả lời câu hỏi C4. GV nhận xét và cho HS ghi vở. - Y/C HS đọc và trả lời câu hỏi C5. GV nhận xét và cho HS ghi vở.- Y/C HS đọc phần ghi nhớ và phần có thể em chưa biết trong SGK. * HĐ5: Dặn dò (1’) - GV y/c HS về nhà: + Học thuộc bài. + Làm các bài tập 16.1 đến 16.4 trong SBT. + Nghiên cứu lại nội dung của bài 17 SGK để chuẩn bị cho tiết bài tập. - HS q/s và trả lời các câu hỏi trong phần 1 SGK. a/ Một vài dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng và năng lượng a/s như: bóng đèn dây tóc; đèn của bút thử điện; nồi cơm điện; đèn LED. b/ Một vài dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng và cơ năng như: máy sấy tóc; quạt điện; máy bơm; khoan điện. - HS đọc và trả lời các câu hỏi trong phần 2 SGK. a/ Một vài dụng cụ, thiết bị biến đổi điện năng thành nhiệt năng như: Ấm điện; bàn là điện, mỏ hàn. b/ So sánh điện trở suất. nikêlin và cosntantan >>đồng - HS trả lời các câu hỏi sau của GV: + Công thức tính là: Q= I.R.t. + Công thức điện năng A = P.t = U.I.t = I.R.t. - HS lắng nghe và ghi nhớ: Q = A = I.R.t. - HS lắng nghe và trả lời câu hỏi: Để tiết kiệm điện năng, cần giảm sự tỏa nhiệt hao phí bằng cách giảm điện trở nội của chúng. - HS đọc phần giới thiệu SGK tiến hành TN theo nội dung mục II SGK. - HS đọc và trả lời câu hỏi C1 theo hd: + Áp dụng công thức: A=I.R.t=(2,4).5.300= 8640(J) - HS đọc và trả lời câu hỏi C2: + Nhiệt lượng mà nước nhận được là Q1=c1.m1.t= 4200.0,2.9,5=7980(J) + Nhiệt lượng mà bình nhôm nhận được là Q2=c2.m2.t= 880.0,078.9,5=652,08(J) + Nhiệt lượng mà nước và bình nhôm nhận được là: Q = Q1 + Q2= 7980+ 652,08= 8632,08(J) - HS đọc và trả lời câu C3: ta thấy AQ. Nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra mt bên ngoài thì A=Q. - HS ghi vở ĐL: Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dđ chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cđdđ, với điện trở và thời gian dđ chạy qua. - HS ghi biểu thức: Q = I.R.t. Trong đó Q là nhiệt lượng(J); I là cđdđ(A); R là điện trở(); t là thời gian(s). - HS lắng nghe và ghi nhớ: Q = 0,24.I.R.t. Q có đơn vị là calo. - HS lắng nghe. - Y/C HS đọc và trả lời câu hỏi C4: Dđ chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cđ vì chúng được mắc nt với nhau. Theo đl Jun- len- xơ nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và dây nối tỉ lệ với điện trở của từng loại dây. Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng. Còn dây nối điện trở nhỏ nên nhiệt toả ra ít và truyền phần lớn cho mt xung quanh, do đó dây nối hầu như ko nóng lên. - HS đọc và trả lời câu hỏi C5: Q= c.mt; A=P.t. Theo ĐLBTNL ta có A=Q - HS đọc phần ghi nhớ và phần có thể em chưa biết trong SGK. * HĐ6: Rút kinh nghiệm. ........................................................................................... ........................................................................................... Ngày soạn:14/10/2012 Ngày dạy: 20/10/2012 Lớp 9E Tiết 18: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN - LEN-XƠ. A/ Mục tiêu. 1. Kiến thức: Vận dụng định luật Jun - Len-xơ để giải thích được các bài tập về tác dụng nhiệt 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 giải bài tập theo các bước giải. - Kĩ năng phân tích so sánh tổng hợp thông tin. 3. Thái độ: cẩn thận, trung thực và kiên trì. B/ Tiến trình lên lớp. Ổn định tổ chức, kiểm tra sĩ số 2. Nội dung bài học: HĐ CỦA GV HĐ HỌC CỦA HS * HĐ1: Kiểm tra bài cũ (10’) - GV ghi đề bài tập, y/c HS đọc và hoàn thành bài tập. Gọi HS nx,. GV nhận xét và cho điểm. + Một ấm điện có ghi 220V-1000W được sử dụng với hđt 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa ra môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K * HĐ2: Bài tập 1 (15’) - GV y/c HS đọc và tóm tắt đề BT1 - GV y/c HS giải BT1 qua các gợi ý sau: + Để tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong thời gian t1 = 1s thì ta sử dụng công thức nào ? + Tính nhiệt lượng Qtp mà bếp toả ra trong thời gian t = 20ph + Viết công thức tính nhiệt lượng Qi cần phải cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho _ H = của bếp + Viết công thức tính điện năng mà bếp tiêu thụ trong thời gian t = 3.30(h) theo đơn vị kW.h + Tính tiền điện năng T phải trả cho lượng điện năng tiêu thụ trên - GV nx và sửa chữa " cho HS ghi vở *HĐ3: Bài tập 2 (15’) - Y/C HS đọc và tóm tắt BT2 - GV hd HS giải BT2 theo các bước sau: + Viết công thức tính nhiệt lượng Qi cần cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho + Viết công thức tính nhiệt lượng Qtp mà ấm điện toả ra theo hiệu suất H và Qi + Công thức liên quan để tính thời gian đun sôi nước theo Qtp và công suất P của ấm - Y/C HS ghi bài giải khi GV đã sửa *HĐ4:Tổng kết(4’) - GV nhắc lại nội dung của các bài tập và các công thức tính liên quan + Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước đã cho là: Qi = c.m. + Nhiệt lượng mà đồ dùng điện toả ra là Qtp Qtp = I2 .R .t + Công suất: P = U.I *HĐ5: Dặn dò(1’) - Y/C HS về nhà + Giải lại các bài tập đã làm + Giải các bài tập 16-17.5 và 16-17.6 trong SBT + Nghiên cứu trước nội dung của bài tập 3 trong bài 17 SGK. - HS đọc và hoàn thành bài tập: Q = c.mt; A=P.t. Theo ĐLBTNL ta có A=Q - HS đọc và lên bảng ghi tóm tắt đề BT1 - HS giải BT1 qua các gợi ý của GV + Tóm tắt: R=80; I=2,5A a) t1=1s; Q= ? b) V= 1,5lm= 1,5kg c/ t3= 3h.30; 1kW.h= 700 đồng; T=? + Giải: a/ Áp dụng ĐL Jun-len-xơ ta có. b/ Nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là. Qi= c.m.= 4200.1,5.75= 472500(J) Nhiệt lượng mà bếp toả ra trong thời gian t= 1200s Qtp= I.R.t= 2,5.80.1200==600000(J) Hiệu suất của bếp là H= = 78,75% c/ Công suất của bếp điện là: P= 500W=0,5kW. Điện năng sử dụng là: A= P.t= 0,5.90= 45(kW.h) Số tiền phải trả là: T= 45.700=31500 (đồng) - HS lắng nghe. - HS đọc, tóm tắt BT2. - HS lên bảng giải BT2, HS khác ở dưới làm bài ra giấy nháp, theo gợi ý của GV. + Tóm tắt: Ấm (220V-1000W); U=220V; V=2lm=2kg H= 90%; c=4200J/ kg.K a/ Qi=? b/ Qtp=? c/ t=? + Giải: a) Nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là. Qi= c.m.= 4200.2.80= 67200J b/ Ta biết hiệu suất: c/ Vì bếp sử dụng ở U= 220V đúng với HĐT định mức do đó công suất của bếp là - HS chú ý ghi lại cách giải vào vở. - HS lắng nghe. * HĐ6: Rút kinh nghiệm. ................................................................................................................................................................