Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 19: Bài tập vận dụng định luật Jun – Len Xơ

Ngày soạn: 18/10/2013 Ngày dạy: 21/10/2013 TIẾT 19: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN – LEN XƠ I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Vận dụng ĐL Jun – len – xơ để giải được các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện. 2. Kĩ năng - Giải bài tập theo các bước giải. - Phân tích, tổng hợp kiến thức. 3. Thái độ - Trung thực, kiên trì, yêu thích môn học. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Giải trước các bài tập. 2. Chuẩn bị của HS: - Đọc và chuẩn bị trước bài 14_SGK - Giải trước các bài tập. III. Tiến trình giảng dạy 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ. - Phát biểu và viết biểu thức của ĐL Jun – len – xơ ? Chữa bài tập 16.1_SBT 3. Bài mới HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG * Hoạt động 1: Giải bài tập 1 GV: Gọi 1 h/s đọc, tóm tắt bài 1 HS: Đọc đầu bài và lên bảng tóm tắt. GV: Gợi ý h/s giải theo SGK HS: Giải bài tập theo gợi ý của giáo viên. - Vận dụng CT nào để tính nhiệt lượng mà bếp toả ra ? - Nhiệt lượng cung cấp làm nước sôi Qi được tính theo công thức nào ? - Tính nhiệt lượng do bếp toả ra ? Từ đó tính công suất của bếp ? - Để tính tiền điện phải trả phải tính điện năng tiêu thụ trong một tháng theo đơn vị kWh ® Tính bằng CT nào ? * Hoạt động 2: Giải bài tập 2 GV: Gọi 1 h/s đọc, tóm tắt đầu bài bài 2 HS: Đọc đầu bài và lên bảng tóm tắt. GV: Yêu cầu h/s giải theo gợi ý SGK HS: Giải bài tập theo gợi ý SGK GV: Gợi ý cho h/s giải HS: Giải bài tập theo gợi ý của giáo viên. - Nhiệt lượng cung cấp làm nước sôi Qi được tính theo công thức nào ? - Từ CT thức tính hiệu suất ® tính nhiệt lượng toàn phần của bếp điện ? - Từ CT thức tính nhiệt lượng toàn phần ® tính thời gian đun ? * Hoạt động 3: Giải bài tập 3 GV: Gọi 1 h/s đọc, tóm tắt đầu bài bài 3 HS: Đọc đầu bài và lên bảng tóm tắt. GV: gợi ý - Điện trở của dây dẫn được tín theo CT nào ? - Viết CT tính công suất điện ® tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn? - Nhiệt lượng toả ra được tính theo CT nào ? HS: Giải bài tập theo gợi ý của giáo viên. BÀI 1: Tóm tắt R = 80W; I = 2,5A a. t = 1s ® Q = ? b. V = 1,5l ® m = 1,5kg; t01= 250c; t02 =1000c t = 20ph = 1200s; c = 4200J/kg.K® H = ? c. t = 30.3h = 90h; 1 kWh = 700đ ® M = ? (đ) Giải a. ADCT của ĐL Jun – len – xơ ta có: Q = I2.R.t = (2,5)2.80.1 = 500J - Nhiệt lượng do bếp toả ra trong 1s là 500J b. Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là: Qi = c.m.Dt = c.m.(t02 - t01) =1,5.4200.(1000c - 250c) = 472.000 J - Nhiệt lượng do bếp toả ra là Qtp= I2.R.t ® Qtp= (2,5)2.80.1200 = 600.000J - Hiệu suất của bếp là: H = Qi/Qtp Thay số: H = 472.000J/600.000J. 100% = 78,75% c. Công suất toả ra của bếp là: P = 500W (vì A= Q) ® A = P .t = 0,5kW. 90h = 45kWh - Số tiền phải trả trong một tháng là: M = 45kWh. 700đ = 31.500đ BÀI 2: Tóm tắt: UA = 220V; P A = 1000W; U = 220V; c = 4200J/kg.K V = 2l ® m = 2kg; t01= 200c; t02 =1000c; H = 90% Tính: a. Qci = ? b. Qtp = ? c. t = ? Giải a. Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là: Qi = c.m.(t02 - t01) =2.4200.(1000c - 200c) = 672.000J b. ADCT: H = Qi/Qtp ® Qtp= Qi/H Thay số: Qtp= Qi/H = 672000.100/90 = 746666,67J - Nhiệt lượng do bếp toả ra là 746666,67J c. Vì bếp sử dụng ở hđt U = 220V bằng hđt định mức. Do đó công suất của bếp là: = 1000W Mà Qtp = I2.R.t ® t = Qtp/I2.R = Qtp/P ® t = 746666,67J/1000W = 746,7s - Thời gian đun sôi lượng nước trên là 746,7s BÀI 3: Tóm tắt: l = 40m; s = 0,5mm2; 0,5.10-6m2; U = 220V P A = 165W; U = 220V; t = 90h; r = 1,7. 10-8Wm Tính: a. R = ? b. I = ? c. Q = ? Giải a. Điện trở của toàn bộ đường dây là: R = r.l/s = 1,7. 10-8.40/0,5.10-6 = 1,36W b. Từ CT: P = U.I ® I = P /U =165/220 = 0,75A - Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là 0,75A c. Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn là: Qtp = I2.R.t = (0,75)2.1,36.90.3600s = 247860J 4. Củng cố: - Viết CT tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn ? 5. Hướng dẫn về nhà - Làm bài tập 16-17.5, 16-17.6 _SBT - Đọc trước bài 19 SGK