Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Vật lí lớp 9 Bài 16: Định luật Jun - Len-xơ chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Định luật Jun - Len-xơ lớp 9.

Giải bài tập Vật lí lớp 9 Bài 16: Định luật Jun - Len-xơ

Trả lời câu hỏi giữa bài

Phương pháp giải:

Lời giải:

Ta có:

+ Công suất nhiệt tỏa ra trên sợi dây có điện trở $R=5\mathrm{\Omega }$ là:

$P_R=I^{2}R=2,4^2.5=28,8W$

+ Điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian $t=300s$ là:

$A=Pt=28,8.300=8640J$

Lời giải:

+ Nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được: $Q=Q_1+Q_2$ ; trong đó:

- Nhiệt lượng nước nhận được $Q_1=c_1{m}_1\mathrm{\Delta }t=4200.0,2.9,5=7980J.$

- Nhiệt lượng bình nhôm nhận được $Q_2=c_2{m}_2\mathrm{\Delta }t=880.0,078.9,5=652,08J.$

Vậy $Q=7980+652,08=8632,08J.$

Lời giải:

Ta có:

- Điện năng $A=8640J$

- Nhiệt lượng mà nước và bình nhôm nhận được: $Q=8632,08J$

+ So sánh: Ta thấy Q và A gần như tương đương với nhau (A lớn hơn Q một lượng 7,92J)

Như vậy nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì Q và A bằng nhau.

Trả lời bài C5 trang 45 SGK Vật lí 9: 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 $20°C$. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước $4200J/kg.K$.

Lời giải:

Ấm điện được dùng hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức nên công suất P của nó cũng chính bằng công suất định mức (1000W).

Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường, nên nhiệt lượng Q để đun sôi nước sẽ chính bằng lượng điện năng A mà ấm đã tiêu thụ.

Ta có:

+ $A=Pt$

+ $Q=mc\mathrm{\Delta }t$

Lại có:

$A=Q$, tức là $Pt=cm(t_2–t_1)$, từ đó suy ra:

$t={\displaystyle \frac{cm(t_2-t_1)}{P}}={\displaystyle \frac{4200.2(100-20)}{1000}}=672s$.

I. Điện năng biến đổi thành nhiệt năng

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

- Dụng cụ hay thiết bị biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng như: bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang,…

- Dụng cụ hay thiết bị biến đổi một phần điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng như: quạt điện, máy bơm nước,…

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

Dụng cụ hay thiết bị điện có thể biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng như: nồi cơm điện, ấm nước điện, bàn là,…

II. Định luật Jun-len-xơ

- Nội dung: 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:

$Q=I^2.R.t$

Trong đó:

Q: nhiệt lượng tỏa ra từ vật dẫn (J)

R: điện trở của vật dẫn $\left(\mathrm{\Omega }\right)$

I: cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn (A)

t: thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn (s)

IV. Phương trình cân bằng nhiệt

Sơ đồ tư duy về Định luật Jun - Len-xơ