Bài 16: Định luật Jun - Lenxo - Vật lý 9

5 trắc nghiệm 5 bài tập SGK 1 hỏi đáp

Dòng điện chạy qua vật dẫn tường gây ra  tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng này tỏa ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố nào? Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối bóng đèn hầu như không nóng lên?

Để trả lời được các câu hỏi trên mời các em cùng nghiên cứu Bài 16: Định luật Jun  - Len-Xơ 

Tóm tắt lý thuyết

1. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng

a. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

  • Ví dụ: Bóng đèn sợi đốt, quạt,…

b. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

  • Ví dụ: bàn là, bếp điện

2. Định luật Jun – Len-xơ

a. Hệ thức của định luật

Q=I2Rt

b. Phát biểu:

  • Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua

Lưu ý:

  • Mối quan hệ giữa đơn vị Jun (J) và đơn vị calo (cal)
  • 1 Jun = 0,24 cal và 1 cal = 4,18 Jun.
  • Ngoài ra đơn vị Q còn tính theo kcal: 1 kcal = 1000 cal
  • Vậy, nếu Q tính bằng cal thì công thức của định luật là: Q = 0,24. I2.R.t

Bài tập minh họa

Bài 1:

Thời gian đun sôi 1,5 lít nước của một ấm điện là 10 phút. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây nung của ấm là 220V. Tính điện trở của dây nung này, biết rằng nếu kể cả nhiệt lượng hao phí để đun sôi 1 lít nước thì cần nhiệt lượng là 420000J.

Hướng dẫn giải:

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 1,5 lít nước là:

Q=420000.1,5=630000J

Theo công thức tính nhiệt lượng tỏa ra của ấm ta có:

Q=I2Rt  hay\(Q = {{U^2} \over R}.t\), suy ra: \(R = {{U^2}.t \over Q}= {{220^2}.10.60 \over 630000}\)= 46,1Ω 

Bài 2:

Trong mùa đông, một lò sưởi điện có ghi 220V-880W được sử dụng với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ mỗi ngày.
a. Tính điện trở của dây nung lò sưởi và cường độ dòng điện chạy qua nó khi đó.
b. Tính nhiệt lượng mà lò sưởi này tỏa ra trong mỗi ngày theo đơn vị kJ.
c. Tính tiền điện phải trả cho việc dùng lò sưởi như trên trong suốt mùa đông, tổng cộng là 30 ngày.Cho rằng giá tiền điện là 1000đ/kW.h

Hướng dẫn giải:

a. Điện trở của dây nung lò sưởi là:
Ta có: \(P = {{U^2} \over R}\), suy ra: \(P = {{U^2} \over R}= {{220^2} \over 880}\) =55Ω.
Ta có : P=U.I, suy ra : \(I = {P \over U} = {880 \over 220}\) =4A
b. Nhiệt lượng của lò sưởi tỏa ra mỗi ngày là:
Q = I2Rt = 42.55.4.3600 = 12672000J = 12672KJ
c. Điện năng mà lò sưởi sử dụng trong 30 ngày là:
A = P.t = 880.4.30 = 105600 W.h = 105,600 kW.h
Tiền điện phải trả trong 30 ngày là:
T = 105,600.100 = 105600 đồng

Lời kết

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Định luật Jun  - Len-Xơ cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được: 

  • Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng
  • Định luật Jun – Len-xơ

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua Giải bài tập Định luật Jun - Lenxo và làm bài kiểm tra Trắc nghiệm Định luật Jun - Lenxo cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. Các em được làm bài thi MIỄN PHÍ để test kiến thức cho bản thân nhé. Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy đặt câu hỏi ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt! Đạt kết quả cao trong kỳ thi tới!

-- Mod Vật Lý 9 HỌC247