Lenz), Công Thức Định Luật Joule Lenz ), Công Thức Tính Định Luật Jun

Định luật Joule–Lenz (Joule–Lenz) giải thích cho hs hiểu tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây nối với bóng đèn nóng lên ở nhiệt độ cao còn dây nối với bóng đèn thì nóng ít? Vậy định luật Jun–Lenz (Joule–Lenz) là gì và được phát biểu như thế nào? Công thức (công thức) của định luật Jun – Lenz được viết như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Bạn đang xem: Công thức định luật Joule Lenz

1. Một phần điện năng được chuyển thành nhiệt

– Đổi chỗ một số dụng cụ như bóng đèn, quạt,… một phần điện năng thành nhiệt năng.

2. Tất cả điện năng được chuyển thành nhiệt

– Ở một số dụng cụ như bàn là, nồi cơm điện, bếp điện,… toàn bộ điện năng được chuyển hóa thành cơ năng.

II. Định luật Jun-Lens

1. Công thức (formula) của định luật Jun–Lenz

– Hệ thức các định luật Jun – Lenz:

– Trong đó:

I: Ampe, đo bằng Ampe (A)

R: Điện trở, được đo bằng ôm (Ω)

t: thời gian dòng điện chạy qua mạch, tính bằng giây (s)

Q: Nhiệt, đo bằng joules (J)

* Xin lưu ý: 1Jun = 0,24cal và 1cal = 4,18(J) vì vậy nếu bạn đo Q bằng calo, thì tỷ lệ của định luật John-lenz Được:

2. Xử lý kết quả kiểm tra

* Câu C1 trang 45 SGK Vật Lý 9: Tính năng lượng A của dòng điện chạy qua điện trở trong thời gian 300s.

° Lời giải câu C1 trang 45 SGK Vật Lý 9:

– Công suất tỏa nhiệt trên dây có điện trở R = 5Ω là:

PR = I2.R = 2,42,5 = 28,8(W)

– Năng lượng điện trường A của dòng điện chạy qua dây dẫn điện trở trong thời gian 300s là:

A = PR.t = 28.8.300 = 8640(J).

* Câu C2 trang 45 SGK Vật Lý 9: Tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian trên.

° Lời giải câu C2 trang 45 SGK Vật Lý 9:

– Lượng nước nhận được là:

Q1 =c1m1Δto = 4200.0,2.9,5 = 7980(J).

– Nhiệt lượng mà bình nhôm nhận được là:

Q2 =c2m2 Δto =880.0,078.9,5 = 652,08(J).

– Nhiệt lượng mà nước và bình nhôm nhận được là:

Q = Q1+ Q2= 7980 + 652,08 = 8632,08(J).

* Câu C3 trang 45 SGK Vật Lý 9: So sánh A với Q và nhận xét, lưu ý rằng một lượng nhiệt nhỏ được truyền ra môi trường xung quanh.

° Lời giải câu C3 trang 45 SGK Vật Lý 9:

– Ta thấy Q và A tương đương nhau. Vì vậy, nếu tính cả nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì Q và A bằng nhau.

3. Nêu định luật Jun – Lenz

– Nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, điện trở của vật dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.

III. Bài tập vận dụng định luật Jun – Lenz

* Câu C4 trang 45 SGK Vật Lý 9: Giải thích điều đã nêu ở đầu bài: Tại sao dây dẫn nối với bóng đèn nóng lên ở nhiệt độ cao với cùng dòng điện chạy qua, trong khi dây dẫn nối với bóng đèn hầu như không nóng lên?

° Đáp án C4 trang 45 SGK Vật Lý 9:

– Vì bóng đèn và dây dẫn mắc nối tiếp nên cường độ dòng điện chạy qua cả hai bóng đèn có cùng độ lớn. Theo định luật Jun-Lenz, nhiệt lượng toả ra ở dây tóc và ở dây tóc tỉ lệ thuận với điện trở của mỗi đoạn dây dẫn.

– Dây tóc có điện trở lớn nên toả nhiệt nên dây tóc nóng lên nhiệt độ cao và phát sáng. Dây có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng tỏa ra ít và phần lớn truyền ra môi trường xung quanh nên dây nối hầu như không bị nóng.

* Câu C5 trang 45 SGK Vật Lý 9: Một ấm điện có ghi hiệu 220V – 1000W được dùng với hiệu điện thế 220V để đun 21 lượng nước có nhiệt độ ban đầu là 20oC. Bỏ qua sự nóng lên của vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa ra xung quanh, tính thời gian đun sôi nước. Nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.

° Đáp án C4 trang 45 SGK Vật Lý 9:

◊ Đề cho: Uđm = 220V; Pđm = 1000W; U = 220V; T0 = 20ºC; V = 2 lít = 2kg; nước = 4200J/kg.K

– Nồi hơi điện sử dụng điện áp giống như điện áp định mức nên công suất P của nó cũng bằng công suất định mức (1000W).

Xem thêm: Văn miêu tả Sách Tiếng Việt Của Em 5 Phần 2, Tiếng Việt 5 Của Em Phần 2

– Nếu bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ nồi và nhiệt lượng tỏa ra xung quanh thì nhiệt lượng làm sôi nước sẽ bằng lượng điện năng