Chương I: Điện Học – Vật Lý Lớp 9
Bài 17: Bài Tập Vận Dụng Định Luật Jun – LenXơ
Sau khi kết thúc bài học định luật Jun-LenXơ về mặt lý thuyết, nay các bạn sẽ vận dụng kiến thức đã học để giải các bài tập và vận dụng định luật Jun-LenXơ.
Mời các bạn tham khảo và hoàn thành nội dung bài 17 bài tập vận dụng định luật Jun-LenXơ.
Tóm Tắt Lý Thuyết
1. Phát biểu định luật Jun-Lenxơ
Nhiệt lượng tỏa ra trong một dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua.
* Công thức: \(Q = I^2.R.t\), trong đó:
– I là cường độ dòng điện, đơn vị Ampe (A)
– R là điện trở, đơn vị Ôm (Ω)
– t là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn, đơn vị giây (s).
– Q là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn, đơn vị Jun (J).
2. 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: \(Q = 0,24. I^2.R.t\)
3. Phương pháp giải:
3.1. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn
Áp dụng định luật Jun – Lenxơ: \(Q = I^2.R.t\)
Hay \(Q = P.t = U.I.t = I^2.R.t\)
3.2. Tính công suất tỏa nhiệt của dây dẫn
Ta áp dụng công thức Q = P.t suy ra \(P = Q \over t\)
Trong đó:
- Q là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn trong thời gian t (J)
- t là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s)
- P là công suất tỏa nhiệt của dây dẫn (W)
3.3. Ứng dụng định luật bảo toàn nhiệt lượng
- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: \(Q_{thu} = Q_{tỏa}\)
- Trong đó \(Q_{tỏa}\) là nhiệt lượng tỏa ra của dây dẫn.
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.
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 17 Bài Tập Vận Dụng Định Luật Jun – LenXơ
Hướng dẫn các bạn hoàn thành các bài tập sgk bài 17 bài tập vận dụng định luật Jun – LenXơ chương 1 vật lý 9. Nội dung bài học giúp các bạn hệ thống kiến thức lý thuyết vận dụng giải các bài tập cơ bản.
Bài Tập 1 Trang 47 SGK Vật Lý Lớp 9
Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5A.
a. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s.
b. Dùng bếp điện để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là \(\)\(25^0C\) thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4 200J/kg.K.
c. Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1kW.h là 700 đồng.
>> Xem: giải bài tập 1 trang 47 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập 2 Trang 48 SGK Vật Lý Lớp 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 \(\)\(20^0C\). Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước đước coi là có ích.
a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4 200J/kg.K.
b. Tính nhiệt lượng mà ấm điện tỏa ra khi đó.
c. Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.
>> Xem: giải bài tập 2 trang 48 sgk vật lý lớp 9
Bài Tập 3 Trang 48 SGK Vật Lý Lớp 9
Đường dây dẫn từ mạng điện chung tói một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi đồng vói tiết diện là \(\)\(0,5mm^2\). Hiệu điện thế ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các đèn dây tóc nóng sáng có tổng công suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày. Biết điện trở suất của đồng là \(1,7.10^{-8} Ω.m\).
a. Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.
b. Tính cường độ dòng điện chạy trong đường dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây.
c. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h.
>> Xem: giải bài tập 3 trang 48 sgk vật lý lớp 9
Trên toàn bộ nội dung bài 17 bài tập vận dụng định luật Jun – LenXơ chương 1 vật lý 9. Bài học giúp các bạn cũng cố kiến thức, giúp nắm kiến thức tốt hơn. Chúc các bạn học tốt vật lý 9.
Bài Tập Liên Quan:
- Bài 20: Tổng Kết Chương I Điện Học
- Bài 19: Sử Dụng An Toàn Và Tiết Kiệm Điện
- Bài 18: Thực Hành Kiểm Nghiệm Mối Quan Hệ Q-I^2 Trong Định Luật Jun-LenXơ
- Bài 16: Định Luật Jun – Len-Xơ
- Bài 15: Thực Hành Xác Định Công Suất Của Các Dụng Cụ Điện
- Bài 14: Bài Tập Về Công Suất Điện Và Điện Năng Sử Dụng
- Bài 13: Điện Năng – Công Của Dòng Điện
- Bài 12: Công Suất Điện
- Bài 11: Bài Tập Vận Dụng Định Luật Ôm Và Công Thức Tính Điện Trở Của Dây Dẫn
- Bài 10: Biến Trở – Điện Trở Dùng Trong Kĩ Thuật
- Bài 9: Sự Phụ Thuộc Của Điện Trở Vào Vật Liệu Làm Dây Dẫn
- Bài 8: Sự Phụ Thuộc Của Điện Trở Vào Tiết Diện Dây Dẫn
- Bài 7: Sự Phụ Thuộc Của Điện Trở Vào Chiều Dài Dây Dẫn
- Bài 6: Bài Tập Vận Dụng Định Luật Ôm
- Bài 5: Đoạn Mạch Song Song
- Bài 4: Đoạn Mạch Nối Tiếp
- Bài 3: Thực Hành Xác Định Điện Trở Của Một Dây Dẫn Bằng Ampe Kế Và Vôn Kế
- Bài 2: Điện Trở Của Dây Dẫn – Định Luật Ôm
- Bài 1: Sự Phụ Thuộc Của Cường Độ Dòng Điện Vào Hiệu Điện Thế Giữa Hai Đầu Dây Dẫn
Trả lời