Hiện nay có rất nhiều học sinh chưa hiểu rõ định luật Jun-Len-xơ để vận dụng vào làm bài. Vì vậy, TRƯỜNG THPT CHUYÊN LAM SƠN sẽ phát biểu Định luật thấu kính tháng sáu là gì?? Công thức tính định luật Jun – Lenxơ Kèm theo đó là các bài tập có lời giải trong bài viết dưới đây cho các bạn tham khảo
Định luật Jun – Lenxơ được phát biểu như sau: Nhiệt lượng toả ra trong 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.
Q = RI2.t
Trong đó:
- Q: nhiệt lượng tỏa ra từ vật dẫn [J]
- R: điện trở của dây dẫn [Ω]
- I: dòng điện chạy qua vật dẫn [A]
- t: thời gian dòng điện chạy qua [các] vật dẫn
Ghi chú:
Nếu nhiệt lượng Q được đo bằng calo, thì quan hệ của định luật joulein là:
Q = 0,24.I2.Rt
Đơn vị của nhiệt lượng Q khi đó là calo, kí hiệu calo là cal.
Chuyển đổi jun thành calo và ngược lại như sau:
- 1Jun = 0,24 calo
- 1 cal = 4,18 tháng sáu
Tham khảo thêm: Công thức định luật Ôm và phương pháp giải bài tập có lời giải
Ví dụ 1: Cho dòng điện có cường độ 2A chạy qua dây mayxo của bếp điện có điện trở 200 Ω. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây trong thời gian 20 phút.
Sự hòa tan:
Áp dụng định luật Jun-Lenn:
Q = tôi2.Rt = 22.20. [20,60] = 96 000 [J]
Ví dụ 2: Thời gian đun sôi 1,5 lít nước của ấm điện là 10 phút. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây đốt của ấm là 220V. Tính điện trở của dây đốt nóng này, biết rằng nếu kể cả nhiệt lượng mất đi để đun sôi 1 lít nước thì nhiệt lượng cần dùng là 420000J.
Câu trả lời
Nhiệt lượng cần dùng để đun sôi 1,5 lít nước là:
Q = 420000.1,5 = 630000 J
Theo công thức tính nhiệt lượng do ấm toả ra, ta có:
Q = tôi2Rt hoặc Q = [U2/R].t
⇒ R = [Ư2.t] / Q = [2202.10,60]: 630000 = 46,1
Ví dụ 3: Một bếp điện có công suất tiêu thụ P = 1,2 kW.
a] Tính nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong 30 phút.
b] Biết cường độ dòng điện chạy qua dây nóng của bếp là 2A, tính điện trở của dây nóng.
Sự hòa tan:
a] Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 30 phút là Q = Pt = 1,2.103.3,60 = 2,16.106 [J]
b] Áp dụng định luật Jun:
Q = tôi2.Rt ⇒ R = Q / [I2.t] = 2,16.106 : [22.30,60] = 300
Ví dụ 4: Giải thích điều đã nêu ở đầu bài: Tại sao dây tóc của bóng đèn nóng lên nhiệt độ cao có cùng dòng điện chạy qua, còn dây nối với bóng đèn thì hầu như không nóng lên?
Câu trả lời
Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối có độ lớn như nhau vì chúng mắc nối tiếp. Theo định luật Thấu kính Jun, nhiệt lượng toả ra trong dây tóc và dây dẫn tỉ lệ với điện trở của mỗi đoạn dây.
Dây tóc có điện trở lớn nên tỏa nhiều nhiệt nên dây tóc nóng lên nhiệt độ cao thì phát sáng. Còn đối với dây nối, điện trở nhỏ nên nhiệt lượng tỏa ra ít và truyền phần lớn ra môi trường xung quanh nên dây nối hầu như không nóng lên và có nhiệt độ gần bằng nhiệt độ của môi trường.
Ví dụ 5: Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 200C. Bỏ qua nhiệt lượng đun nóng ấm và nhiệt lượng toả ra môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước 4200 J / kg.K
Câu trả lời
Ấm điện được dùng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức nên công suất P của nó cũng bằng công suất định mức [1000W].
Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả ra môi trường thì nhiệt lượng Q để đun sôi nước sẽ bằng điện lượng A tiêu thụ của ấm.
Chúng ta có:
Một lần nữa có:
A = Q, tức là Pt = cm [t2 – tĐầu tiên], từ đó suy ra:
t = cm [t2-tĐầu tiên] / P = 4200,2 [100 – 20] / 1000 = 672 giây
Trên đây là toàn bộ lý thuyết và công thức tính định luật Jun – Lenxơ giúp các bạn hệ thống hóa kiến thức để vận dụng làm bài tập.
Trích Nguồn : Thpt chuyen lam son
Định luật Jun-len-xơ là một định luật quan trọng trong chương trình vật lý 9 nói riêng và vật lý phổ thông nói chung. Vậy định luật Jun-len-xơ được phát biểu ra sao và có hệ thức thế nào? Cũng như ứng dụng của định luật Jun-len-xơ? Tất cả những thắc mắc đó sẽ được giải đáp dưới đây, hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu kỹ hơn về định luật Junlenxo nhé.
Sự ra đời của định luật Jun-len-xơ
Định luật Jun-len-xơ lớp 9 chúng ta đã được học. Tuy nhiên, bạn có thắc mắc tại sao lại có tên là định luật Jun-len-xơ không? Jun–len–xơ là tên viết gộp của 2 nhà vật lý học Jun và Lenxơ.
Năm 1841, Jun khi đó còn là một nhà nghiên cứu nghiệp dư đã bắt tay vào nghiên cứu sự phát nhiệt của dòng điện dựa trên những nghiên cứu của mình và gợi ý của Faraday cũng như nhiều nhà vật lý học khác. Sau nhiều năm nghiên cứu, nhà vật lý Jun đã tìm kiếm ra sự liên hệ giữa nhiệt lượng tỏa ra từ dây dẫn và cường độ dòng điện. Từ đó phát biểu lên định luật Jun.
Đến năm 1844, nhà vật lý học Len xơ đã độc lập thực hiện một loạt các nghiên cứu và phát biểu thành định luật Len xơ tương tự với định luật Jun. Qua đó khẳng định tính đúng đắn của định luật này. Vì vậy, định luật sau cùng có tên là Jun-len-xơ.
Cách phát biểu định luật Jun-len-xơ
Định luật Jun-len-xơ được phát biểu như sau: Nhiệt lượng tỏa ra từ dây dẫn khi có dòng điện chạy qua sẽ tỉ lệ thuận với bình phương cường độ thời gian dòng điện chạy qua cũng như với điện trở của dây dẫn.
Hệ thức của định luật Joule–Lenz
Từ phát biểu đó, ta có hệ thức sau:
\[Q = I^{2}Rt\]
Trong đó:
- Q là nhiệt lượng tỏa ra, đơn vị jun [ký hiệu là J].
- I là cường độ dòng điện, đơn vị ampe [ký hiệu A].
- R là điện trở của dây dẫn và có đơn vị là Ôm.
- t là thời gian dòng điện chạy qua, có đơn vị là giây.
Định luật Jun-len-xơ cho biết điều gì?
Định luật Jun len xơ cho biết điện năng biến đổi thành nhiệt năng. Đây là một hiện tượng quan trọng trong vật lý. Trong đó, điện năng biến đổi thành điện năng lại được chia thành 2 dạng khác nhau.
Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng
Đây là trường hợp điện năng chỉ được biến đổi một phần thành nhiệt năng. Phần còn lại, điện năng có thể biến đổi thành cơ năng hoặc năng lượng ánh sáng. Đây là một căn cứ quan trọng để các nhà khoa học sản xuất ra các thiết bị điện. Ta có thể dễ dàng bắt gặp ứng dụng của phần lý thuyết trong cuộc sống thường ngày.
- Điện năng biến đổi thành nhiệt năng và cơ năng: máy bơm nước, máy khoan, quạt điện
- Điện năng biến đổi thành nhiệt năng và ánh sáng: bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang, đèn led…
Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng
Khác với hiện tượng một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng, khi toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng sẽ không còn hiện tượng điện năng biến đổi thành ánh sáng hay cơ năng nữa.
Một số dụng cụ sử dụng toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng có thể thấy như máy tắm nước nóng, nồi cơm điện, bàn là hay bình đun bằng điện… Đặc điểm chung của những thiết bị này là đều tỏa ra một lượng nhiệt vô cùng lớn.
Ứng dụng của định luật Jun-len-xơ
Định luật Jun-len-xơ dùng để xác định mối quan hệ giữa nhiệt lượng tỏa ra và điện trở cũng như cường độ dòng điện, qua đó làm căn cứ để thiết kế các thiết bị điện an toàn và phòng tránh hiện tượng nhiệt năng quá lớn dẫn tới cháy, nổ.
Bên cạnh đó, dựa vào hệ thức của định luật này, người ta có thể tính toán được nhiệt năng tỏa ra, qua đó lựa chọn được những nguyên liệu phù hợp với từng loại thiết bị. Các thiết bị có toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng cần sử dụng dây dẫn được làm từ Nikêlin hoặc Constantan.
Định luật Jun-len-xơ lớp 11 chúng ta sẽ được tìm hiểu kỹ và cụ thể hơn. Tuy nhiên, để hiểu rõ hơn phần kiến thức này, các em có thể tự nghiên cứu và tìm hiểu trên internet thông qua các từ khóa như định luật Jun-len-xơ Wiki.
Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong về cách phát biểu định luật Jun-len-xơ, hệ thức cũng như ứng dụng của định luật. Nếu có bất cứ thắc mắc gì về bài viết “định luật Jun-len-xơ” hãy để lại nhận xét dưới đây để chúng ta cùng nhau thảo luận nhé!
Xem thêm >>> Lực đẩy Acsimets là gì? Công thức tính và Ứng dụng của lực đẩy Acsimets
Xem thêm >>> Định luật Ôm là gì? Công thức và Các dạng bài tập về định luật Ôm
Xem thêm >>> Định luật Ohm Vape, Những loại Vape cơ bản và Cách chỉnh Vape hợp lý
Xem thêm >>> Định nghĩa hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Nội dung và Ứng dụng
Xem chi tiết qua bài giảng dưới đây:
[Nguồn: www.youtube.com]
1.7 / 5 [ 3 bình chọn ]