PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN - LENXO
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Nội dung định luật:
Nhiệt lượng tỏa 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.
- Hệ thức của định luật: Q = I2.R.t
Trong đó: R là điện trở của vật dẫn (Ω)
I là cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn (A)
t là thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn (s)
Q là nhiệt lượng tỏa ra từ vật dẫn (J)
a. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn
Áp dụng định luật Jun – Len – xơ:
Q = I2.R.t
Hay:
Q = P.t = U.I.t = I2.R.t = U2t/R
b. Tính công suất tỏa nhiệt của dây dẫn
Áp dụng công thức:P = Q/t
Trong đó:
Q là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)
t là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s)
P là công suất tỏa nhiệt của dây dẫn (W)
c. Phương trình cân bằng nhiệt
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa = Qthu
Trong đó:
+ Qtỏa là nhiệt lượng tỏa ra của dây dẫn
+ Qthu là nhiệt lượng thu vào
Lưu ý: Trong trường hợp điện trở của dây dẫn là điện trở thuần thì điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng. Khi đó Q = A.
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Dòng điện có cường độ 2mA chạy qua một điện trở 3kΩ trong thời gian 10 phút thì nhiệt lượng toả ra ở điện trở này có giá trị là bao nhiêu?
Giải
2mA = 0,002A
3 k = 3000
10 phút = 600 s
Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là:
Q = I2.R.t= (0,002)2.3000.600=7,2J
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 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.
A. 28 Ω
B. 45 Ω
C. 46,1 Ω
D. 23 Ω
Câu 2: Khi mắc một bàn là vào hiệu điện thế 110V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 5A. Bàn là này sử dụng như vậy trung bình 15 phút mỗi ngày. Tính nhiệt lượng mà bàn là tỏa ra trong 30 ngày theo đơn vị kJ, cho rằng điện năng mà bàn là này tiêu thụ được biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng.
A. 14850 kJ
B. 1375 kJ
C. 1225 kJ
D. 1550 kJ
Câu 3: Trong mùa đông, một lò sưởi điện có ghi 220V – 880W được sử dụng với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ mỗi ngày. 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 1000 đồng/kW.h.
Đ/S: Tiền điện phải trả là: T = 105600 đồng
Câu 4: Người ta dùng hai dây điện trở khác nhau để đun sôi cùng một lượng nước. Khi dùng điện trở R1, sau thời gian t1 phút nước sôi, khi dùng điện trở R2 sau thời gian t2 phút nước sôi. Hãy xác định thời gian cần thiết để đun sôi nước khi hai điện trở mắc nối tiếp nhau.
Đ/S: t = t1 + t2
Câu 5: Một ấm điện hoạt động bình thường ở hiệu điện thế U = 220V và cường độ dòng điện qua bếp là I = 5A.
a) Tính nhiệt lượng mà ấm tỏa ra trong một phút:
b) Dùng bếp trên để đun sôi 3,5 lít nước ở 250C thì mất 20 phút. Tính hiệu suất của bếp.
Đ/S:
a) Nhiệt lượng mà ấm tỏa ra trong một phút là: 66000 J
b) Hiệu suất của bếp: 84%
...
------( Nội dung tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về máy)------
Trên đây là một phần trích dẫn nội dung tài liệu Phương pháp giải dạng bài tập áp dụng Định luật Jun Len-xơ môn Vật Lý 9 năm 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Chúc các em học tập tốt !
