Giáo án Vật lý khối 9 - Tiết 17, 18: Bài tập vận dụng định luật jun - Len xơ

Ngày soạn 24-10-2005 Tuần 9 Tiết 17 :Bài tập vận dụng định luật Jun-Len xơ I) Mục tiêu : 1.Kiến thức : - Vận dụng định luật Jun-Len xơ để giải được các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện 2. Kĩ năng : - Rèn kỹ năng giải bài tập theo các bước giải. - Kỹ năng phân tích ,so sánh,tổng hợp thông tin 3. Thái độ: Trung thực ,kiên trì,cẩn thận II) Chuẩn bị : 1) Thầy: 2) Trò: III) Các hoạt động trên lớp : 1) Tổ chức: 2) Kiểm tra bài cũ : (5') - Phát biểu định luật Jun-Len xơ . Viết hệ thức của định luật 3)Bài mới: - Yêu cầu 1 HS đọc to đầu bài. 1HS khác ghi tóm tắt trên bảng - GV có thể gợi ý từng bước : -Để tính nhiệt lượng mà bếp toả ra vận dụng công thức nào? - Nhiệt lượng cung cấp để làm sôi nước (Qi) được tính bằng công thức nào đã học ở lớp 8? đ Qtp= Qtp ằ 746.666,7(J) - Hiệu suất được tính bằng công thức nào - Để tính tiền điện phải tính lượng điện năng tiêu thụ trong 1 tháng theo đơn vị KWh đ Tính bằng công thức nào? Gọi 1 HS ghi tóm tắt trên bảng và chữa bài - HS khác làm bài vào vở -GV kiểm tra vở có thể đánh giá cho điểm một số bài làm của HS GV đánh giá chung về kết quả bài 2 GV gọi 1 HS ghi tóm tắt đầu bài và giải GV gợi ý : - Tính điện trở của đường dây. Tính cường độ dòng điện I - áp dụng công thức định luật Jun-len xơ Lưu ý : Nhiệt lượng toả ra ở đường dây của gia đình rất nhỏ nên trong thực tế có thể bỏ qua hao phí này 12' 11' 10' 1) Bài 1 : Tóm tắt: Bếp điện R=80W , I=2,5A a) Tính Q=?(J) .Biết t=1s b) Dùng bếp đun sôi nước biết V=1,5l đ m=1,5kg t1o =250C; t2o =1000C t=20ph = 1200s C=4.200J/kg.K c) t=3h.30=120h 1KWh giá 700đ M=? (Số tiền) Giải a) Nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 1s -áp dụng định luật Jun-Len xơ ta có Q= I2Rt =(2,5)2 .80.1 =500(J) N/lượng mà bếp toả ra trong 1s là 500J b) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là : Qi= c.m.Dt = 4200.1,5.75 =472.500(J) Nhiệt lượng mà bếp toả ra là Qtp= I2.R.t = 500.1200 =600.000(J) Hiệu suất của bếp là : c) Công suất toả nhiệt của bếp là P= 500W =0,5KW A=p.t =0,5.3.30=45KW.h M=45.700 =31.500đ Số tiền phải trả cho việc sử dụng bếp trong 1 tháng là 31.500đ 2) Bài 2 Tóm tắt ấm ghi : 220V-1000W U=200V V=2l đ m=2kg t01 =200C ; t02 =1000C H=90% ;C=4.200J/kg.K a) Qi=? b) Qtp=? c) t=? Bài giải a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là: Qi= c.m.Dt = 4200.2.80 =672.000(J) b) Vì Nhiệt lượng bếp toả ra là 746.666,7J c) Vì bếp sử dụng ở U=200V bằng với hiệu điện thế định mức do đó công suất của bếp là P=1000W Qtp= I2Rt =P.t đ T/gian đun sôi lượng nước trên là 746,7s 3) Bài 3: Tóm tắt l=40m S=0,5mm2 =0,5.10-6 m2 U=220V,P=165W r =1,7.10-8 W m t= 3.30h =90h a) R=? b)I=? c) Q=?(KWh) Giải a) Điện trở toàn bộ đường dây là l 40 R= r --- =1,7.10-8 -------- =1,36(W ) S 0,5.10-6 b) áp dụng công thức : P 165 P=U.I đ I= --- = ---- = 0,75(A) U 220 Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là 0,75A c) Nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn là: Q= I2.R.t = (0,75)2.1,36.3.30.3600 Q=247.860(J) ằ 0,07 KWh 4. Củng cố (4') : + Phát biểu định luật Jun-len xơ + Các bước giải bài tập Vật lý 5) Hướng dẫn về nhà :( 3') - Làm bài tập 16-17.5 ;16.17.6(SBT) - Ôn tập lại kiến thức từ đầu chương đến nay Ngày soạn 24-10-2005 Tuần 9 Tiết 18 : Ôn Tập I) Mục tiêu : 1.Kiến thức : - Hệ thống hoá kiến thức của chương . - Học sinh biết vận dụng công thức để làm các bài tập cơ bản 2. Kĩ năng : Vận dụng công thức ,sử dụng đơn vị trong khi làm bài tập. 3. Thái độ: Nghiêm túc ,cẩn thận ,kiên trì II) Chuẩn bị : III) Các hoạt động trên lớp : 1) Tổ chức: 2) Kiểm tra bài cũ : Trong khi ôn tập 3)Ôn tập: Gv : Gọi 1 HS phát biểu và viết biểu thức định luật Ôm - Các biểu thức ĐL Ôm áp dụng cho đoạn mạch mắc nối tiếp - Các biểu thức ĐL Ôm áp dụng cho đoạn mạch mắc // - Nếu mạch chỉ có hai điện trở mắc // thì điện trở tương đương có thể tính theo công thức nào? -Viết biểu thức sự phụ thuộc của R vào l,S,r ? - Nêu tác dụng của biến trở? - Các loại biến trở? - Điện năng là gì? - Công thức tính công suất và công của dòng điện - Phát biểu và viết biểu thức định luật Jun-Len xơ -Giáo viên đọc đầu bài .Gọi 1 HS nên tóm tắt đầu bài -Trước tiên ta tính điện trở tương đương đoạn mạch CD -Điện trở tương đương toàn mạch là bao nhiêu? - Gọi 1 HS tính I chính - Tính I các nhánh 7' 6' 5' 6' 5' 9' I) Lý thuyết : 1) Định luật ôm : -Biểu thức : U I = ---- R - Định luật ôm áp dụng cho đoạn mạch mắc nối tiếp : Giả sử mạch có 3 điện trở mắc nối tiếp ta có + I = I1= I2=I3 + U= U1 + U2 + U3 + Rtđ = R1 + R2 + R3 U1 R1 + ---- = ----- U2 R2 - Định luật ôm áp dụng cho đoạn mạch mắc song song : Giả sử mạch có 3 điện trở mắc song song ta có + I = I1+ I2+I3 + U= U1 = U2 = U3 1 1 1 1 + ------ = --- + ---- + ----- Rtđ R1 R2 R3 I1 R2 + ---- = ----- I2 R1 * Chú ý : Nếu mạch chỉ có 2 điện trở mắc // ta có : R1 R2 Rtđ = --------- R1 + R2 2) Sự phụ thuộc của R vào l,S, r : l R = r ---- S 3) Biến trở : - Tác dụng thay đổi I trong mạch - Nhiều loại biến trở + Biến trở con chạy + Biến trở tay quay + Biến trở than (Chiết áp) 4) Điện năng -Công -Công suất của dđ - Năng lượng của dđ gọi là điện năng - Công suất : P= U.I (W) - Công của dđ : A= P.t =UIt (J) 5) Định luật Jun-Len xơ : Q= I2Rt (J) Q= 0,24I2Rt (Cal) II) Bài tập: 1) Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ R1 =15W , R2 =30W, R3 =60W UAB = 42V a) Rtđ = ? b) I2, I3, số chỉ (A) =? R2 R1 C D R3 A + - Giải R2 .R3 30.60 1) Ta có RCD = -------- = ------- = 20(W) R2 +R3 30+60 R = R1 + RCD = 15 + 35 = 50(W) 2) Cường độ dòng điện mạch chính UAB 42 I = ---- = ----- = 0,84(A) R 50 (A) chỉ 0,84A I1 R2 I1 + I2 R1+R2 mặt khác ta có : --- = --- ô ----- = ------ I2 R1 I2 R1 (I1 + I2) R1 0,84 .15 12,6 đ I2 = ----------- = -------- = ------ = 0,28A R1+R2 15 + 30 45 I3 = I - I2 = 0,84 -0,28 = 0,56 (A) 4. Củng cố (4') : +Giáo viên nhắc lại kiến thức trọng tâm của chương + Cách giải bài tập trên 5) Hướng dẫn về nhà :( 3') - Về nhà ôn tập tiết sau kiểm tra