Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 18: Định luật Jun – Lenxo

Ngày soạn: 12/10/2013 Ngày dạy: 19/10/2013 TIẾT 18: ĐỊNH LUẠT JUN – LENXO 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 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ. Lồng vào bài 3. Bài mới HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG * Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập 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 HS: Trả lời. * Hoạt động 2: Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của biến trở 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 * Hoạt động 3: Xây dưng hệ thức Định luật Jun - len - xơ. 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. 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 điẹn 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 ? HS: trả lời * Hoạt động 4: Vận dụng 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. I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng. 1. Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng. a. Một số dụng cụ biến đổi một phần điện năng ® nhiệt năng và NL a/s: Mỏ hàn, bóng đèn dây tóc. b. biến đổi điện năng ® cơ năng và nhiệt năng: Quạt điện, máy bơm nước. 2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng. - Các dụng cụ điện như: ấm điện, bàn là điện, nồi cơm điện II. Định luật Jun - len - xơ. 1. Hệ thức của định luật - Vì điện năng được chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng: ® Q = A = 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) 2. Xử lý kết quả TN kiểm tra 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) 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 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 = c.m.Dt/p mà Dt = t02 - t01 = 1000c - 200c = 800c ® t = (4200.2.80):1000 = 672s 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