Giáo án Vật lý lớp 9 - Tiết 16: Định luật jun – len – xơ

ĐỊNH LUẬT JUN – LEN – XƠ Bài 16 -Tiết 16 Tuần 9 1. MỤC TIÊU: 1.1/ Kiến thức: Phát biểu định luật Jun – Len-xơ và viết hệ thức của định luật Jun – Len-xơ. 1.2/ Kĩ năng: Vận dụng được định luật Jun – Len-xơ để giải các hiện tượng đơn giản có liên quan 1.3/ Thái độ: Trung thực, kiên trì, có ý bảo vệ môi trường (tiết kiệm điện) 2. TRỌNG TÂM: Phát biểu định luật Jun – Len-xơ và viết hệ thức của định luật Jun – Len-xơ. 3. CHUẨN BỊ: 3.1/. GV: Bảng phụ ghi câu hỏi 3.2/.HS: kiến thức phần hướng dẫn tự học ở nhà tiết 15 4. TIẾN TRÌNH : 4.1/ Ổn định tổ chức : Kiểm diện 9A1: . 9A2: . 4.2/ Kiểm tra miệng : Gv: Điện năng có thể biến đổi thành những dạng năng lượng nào? Cho ví dụ. (10đ) Hs:- Năng lượng ánh sáng (đèn dây tóc, đèn LED) - Hoá năng (nạp điện cho acquy) - Cơ năng (quạt điện, máy bơm) 4.3/. Bài mới: Hoạt động của thầy và trò Nội dung *HĐ1: Tổ chức tình huống học tập -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? -> vào bài mới *HĐ2: Tìm hiểu sự biến đổi điện năng thành nhiệt năng Gv: Học sinh quan sát H 13.1 SGK máy khoan, bàn là, mỏ hàn, máy bơm nước, máy sấy tóc, quạt điện và bóng đèn Trong số các dụng cụ hay thiết bị điện này: ?/. Dụng cụ nào hay thiết bị nào biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng? Hs: đèn sợi đốt. ?/. Dụng cụ nào hay thiết bị nào biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và cơ năng? Hs: máy bơm, máy quạt ?/. Dụng cụ nào hay thiết bị nào biến đổi điện năng hoàn toàn thành nhiệt năng? ?/.Hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim với các dây dẫn bằng đồng?. *HĐ3: Xây dựng hệ thức biểu thị định luật Jun – Len-xơ. -Gv: Hướng dẫn HS xây dựng hệ thức định luật Jun-Lenxơ. -Hs: Thảo luận, tìm hiểu thông tin SGK và đưa ra hệ thức * HĐ4: Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra hệ thức biểu thị định luật Jun – Len-xơ. -Gv: Giới thiệu H 16.1 SGK. -Hs: Đọc phần mô tả TN và các dữ kiện đã thu được từ TN kiểm tra. -Hs: Thảo luận nhóm và trả lời câu C1, C2 -Gv: Hướng dẫn HS thảo luận câu C3 từ kết quả của câu C1, C2. *HĐ5: Phát biểu định luật Jun – Len-xơ -Gv: Thông báo: nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì Q = A. Vậy Q = I2.R.t -Hs: Dựa vào hệ thức trên phát biểu thành lời -Gv: Bổ sung hoàn chỉnh định luật. Gọi vài HS nhắc lại định luật. Hs: nhắc lại định luật -Gv: Nhiệt lượng ngoài đơn vị J còn dùng đơn vị Calo (với 1 J = 0,24 cal) * GDMT: Lò sưởi, mỏ hàn, bếp điện toả nhiệt là có ích. Nhưng với một số thiết bị khác như máy quạt, bơm nước toả nhiệt thì có ích hay có hại? Hs: có hại. ?/.Để tiết kiệm điện ta cần làm gì? Hs: Cần giảm sự toả nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng. 1./ Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng. a. Đèn, nồi cơm điện, bàn là. b. Quạt, máy bơm nước, máy khoan. 2./ Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng. a. Máy lạnh, mỏ hàn, bếp điện. b. Nikêlin, constantan có điện trở suất lớn hơn rất nhiều so với điện trở suất của dây đồng. II. Định luật Jun – Len-xơ 1./ Hệ thức của định luật Q = I2.R.t 2./ Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra C1: A = I2.R.t = (2,4)2.5.300 = 8640(J) C2: Q1 = c1.m1.t = 4200.0.2.9,5 = 7980(J) Q2 =c2.m2.t =880.0,078.9,5 = 652,08 (J) Nhiệt lượng mà nước và bình nhận được là: Q = Q1 + Q2 = 8632,08(J) C3: Q A 3./ Phát biểu định luật Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua. Q = I2.R.t R: Điện trở của dây dẫn () I: CĐDĐ chạy qua dây dẫn (A). t: Thời gian dòng điện chạy qua (s) Q: Nhiệt lượng (J) * Nếu đo Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun – Len-xơ là: Q = 0,24I2.R.t 4.4/. Câu hỏi, bài tập củng cố *HĐ6: Vận dụng định luật Jun – Len-xơ -Gv: Gọi 1 HS đọc C4 *Dành cho hs khá, giỏi: -Hs: Cá nhân HS thực hiện câu C4. -GV: Hướng dẫn HS trả lời: + Q = I2.R.t nhiệt lượng toả ra ở dây tóc bóng đèn và dây nối khác nhau ở chỗ nào? + So sánh điện trở của dây nối và dây tóc bóng đèn? + Rút ra kết luận gì? -Hs: Thảo luận, thực hiện câu C5 -Hs: 1HS lên bảng trình bày -Gv: nhận xét, rút kinh nghiệm sai sót của HS khi trình bày. *Dành cho hs yếu: -Gv: Y/c hs trả lời 16-17.1/ 42SBT * GDHN: Nội dung bài giúp ta học tốt nghề nào sau này?. III./ Vận dụng: C4: Dòng điện chạy qua chúng có cùng I vì chúng được mắc nối tiếp với nhau. Mà Q ~ R. Dây tóc có R lớn nên Q toả ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng. Dây nối có điện trở nhỏ nên Q toả ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên. C5: Nhiệt lượng nước thu vào: Q = mc(t - t)=672 000(J) Theo định luật bảo toàn năng lượng: A = Q hay P.t = 672 000 => t = = 672(s) -Hs: Câu D => chế tạo dụng cụ thiết bị điện 4.5/. HDHS tự học - Đối với tiết học này: + Học bài kĩ phần: Phát biểu định luật và biểu thức. + Đọc phần có thể em chưa biết. + Làm bài tập: 16-17.2; 16-17.4/sbt/23. + HD 16-17.4: tính R của Nikelin và R của sắt sau đó so sánh 2 R của 2 dây; trong đoạn mạch mắc nối tiếp: dây nào có R lớn thì có Q toả ra nhiều hơn. - Đối với tiết sau: “bài tập vận dụng định luật Jun – Lenxơ” ôn lại công thức tính nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn của định luật Jun – Lenxơ, xem các bài tập của bài 17 theo gợi ý của sách. 5/. Rút kinh nghiệm . Nội dung: Phương pháp: Sử dụng đồ dùng dạy học: