Dòng điện chạy qua vật dẫn tường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng này tỏa ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố nào? Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối bóng đèn hầu như không nóng lên?
Để trả lời được các câu hỏi trên mời các em cùng nghiên cứu Bài 16: Định luật Jun - Len-Xơ
Q=I2Rt
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.
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi 1,5 lít nước là:
Q=420000.1,5=630000J
Theo công thức tính nhiệt lượng tỏa ra của ấm ta có:
Q=I2Rt hay\(Q = {{U^2} \over R}.t\), suy ra: \(R = {{U^2}.t \over Q}= {{220^2}.10.60 \over 630000}\)= 46,1Ω
Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Định luật Jun - Len-Xơ cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được:
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Định luật Jun - Lenxo cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
Định luật Jun – Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành:
Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng?
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
Mắc các dây dẫn vào hiệu điện thế không đổi. Trong cùng một thời gian thì nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào điện trở dây dẫn?
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Định luật Jun - Lenxođể giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Bài tập C1 trang 44 SGK Vật lý 9
Bài tập C2 trang 45 SGK Vật lý 9
Bài tập C3 trang 45 SGK Vật lý 9
Bài tập C4 trang 45 SGK Vật lý 9
Bài tập C5 trang 45 SGK Vật lý 9
Bài tập 16-17.1 trang 42 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.2 trang 42 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.3 trang 42 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.4 trang 42 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.5 trang 42 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.6 trang 43 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.7 trang 43 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.8 trang 43 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.9 trang 43 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.10 trang 43 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.11 trang 43 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.12 trang 44 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.13 trang 44 SBT Vật lý 9
Bài tập 16-17.14 trang 44 SBT Vật lý 9
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý DapAnHay sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
-- Mod Vật Lý 9 DapAnHay
Định luật Jun – Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành:
Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng?
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
Mắc các dây dẫn vào hiệu điện thế không đổi. Trong cùng một thời gian thì nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào điện trở dây dẫn?
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.
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 nào dưới đây?
Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua bếp điện có cường độ 3A. Dùng bếp này đun sôi được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200 trong thời gian 20 phút. Tính hiệu suất của bếp điện, biết nhiệt dung riêng của nước là c=4200J/kg.K
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 điện năng mà bàn là tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị kW.h
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 mà bàn là này tiêu thụ được biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng.
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 cường độ dòng điện chạy qua nó dây nung
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 1000đ/kW.h
Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian 300s.
Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian trên.
Hãy so sánh A với Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường chung quanh.
Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên?
Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 21 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 là 4200J/kg.K.
Định luật Jun – Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành:
A. Cơ năng.
B. Năng lượng ánh sáng.
C. Hóa năng
D. Nhiệt năng
Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng?
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
A. Tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn với thời gian dòng điện chạy qua.
B. Tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua.
C. Tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với thời gian dòng điện chạy qua và tỉ lệ nghịch với điện trở dây dẫn.
D. Tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua.
Cho hai điện trở R1 và R2. Hãy chứng minh rằng:
a. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc nối tiếp thì nhiệt lượng tỏa ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ thuận với các điện trở đó:
\(\frac{{{Q_1}}}{{{Q_2}}} = \frac{{{R_1}}}{{{R_2}}}\)
b. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R1 và R2 mắc song song thì nhiệt lượng tỏa ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ nghịch với các điện trở đó:
\(\frac{{{Q_1}}}{{{Q_2}}} = \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}}\)
Một đoạn mạch gồm hai dây dẫn mắc nối tiếp, một dây bằng nikêlin dài 1m có tiết diện 1mm2 và dây kia bằng sắt dài 2m có tiết diện 0,5mm2. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch này trong cùng một thời gian thì dây nào tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn? Vì sao? Biết điện trở suất của nikêlin là 0,40.10-6Ω.m và điện trở suất của sắt là12,0.10-8Ω.m
Một dây dẫn có điện trở 176Ω được mắc vào hiệu điện thế 220V. Tính nhiệt lượng do dây tỏa ra trong 30 phút theo đơn vị Jun và đơn vị calo.
Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua bếp điện có cường độ 3A. Dùng bếp này đun sôi được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200 trong thời gian 20 phút. Tính hiệu suất của bếp điện, biết nhiệt dung riêng của nước là c=4200J/kg.K
Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu của một biến trở R thì cường độ dòng điện chạy qua là I. Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn trong thời gian t?
A. Q=Ut/I
B. Q=UIt
C. Q=U2.t/R
D. Q=I2Rt
Mắc các dây dẫn vào hiệu điện thế không đổi. Trong cùng một thời gian thì nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào điện trở dây dẫn?
A. Tăng gấp đôi khi điện trở của dây dẫn tăng lên gấp đôi.
B. Tăng gấp đôi khi điện trở của dây dẫn giảm đi một nửa.
C. Tăng gấp bốn khi điện trở của dây dẫn giảm đi một nửa.
D. Giảm đi một nửa khi điện trở của dây dẫn tăng lên gấp bốn.
Nếu đồng thời giảm điện trở của dây dẫn, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn đi một nửa thì nhiệt lượng toả ra trên dây sẽ thay đổi như thế nào?
A. Giảm đi 2 lần.
B. Giảm đi 4 lần.
C. Giảm đi 8 lần.
D. Giảm đi 16 lần.
Dòng điện có cường độ 2mA chạy qua một điện trở 3kΩ trong thời gian 10 phút thì nhiệt lượng này có giá trị nào dưới đây?
A. Q=7,2J B. Q=60J
C. Q=120J D. Q=3600J
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.
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.
a. Tính công suất tiêu thụ điện của bàn là này theo đơn vị W.
b. Tính điện năng mà bàn là tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị kW.h
c. Tính nhiệt lượng mà bàn là tỏa ra trong 30 ngày theo đơn vị kJ, cho rằng điện mà bàn là này tiêu thụ được biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng.
Một bình nóng lạnh có ghi 220V-1100W được sử dụng với hiệu điện thế 220V.
a. Tính cường độ dòng điện chạy qua bình khi đó.
b. Tính thời gian để bình đun sôi 10 lít nước từ nhiệt độ 200C, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và nhiệt lượng bị hao phí là rất nhỏ.
c. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bình như trên trong 30 ngày, biết rằng thời gian sử dụng trung bình mỗi ngày là 1 giờ và giá tiền điện là 1000đ/kW.h
Trong mùa đông, một lò sưởi điện có ghi 220V-880W được sử dụng với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ mỗi ngày.
a. Tính điện trở của dây nung lò sưởi và cường độ dòng điện chạy qua nó khi đó.
b. Tính nhiệt lượng mà lò sưởi này tỏa ra trong mỗi ngày theo đơn vị kJ.
c. 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 1000đ/kW.h
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
U1 = I1.R1 = 2.15 = 30V; U2 = I2.R2 = 1.10 = 10V.
Vì R1 // R2 nên U = U1 = U2 = 10V.
Câu trả lời của bạn
R1 = 3Ω ; R2 = 6Ω hay R1 = 6Ω ; R2 = 3Ω
Hai điện trở R1 = R2 = 20Ω được mắc vào hai điểm A, B.
a. Tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch AB khi R1 mắc nối tiếp với R2. Rtđ lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần?
b. Nếu mắc R1 song song với R2 thì điện trở tương đương R’tđ của đoạn mạch khi đó là bao nhiêu? R’tđ lớn hơn hay nhỏ hơn mỗi điện trở thành phần?
c. Tính tỉ số Rtđ /R’tđ
Câu trả lời của bạn
Câu trả lời của bạn
Khi R1, R2 mắc nối tiếp thì dòng điện chạy qua hai điện trở có cùng cường độ. Do đó đoạn mạch này chỉ chịu được cường độ dòng diện tối đa là 1,5A.
Vậy hiệu điện thế tối đa là: U = 1,5.(20 + 40) = 90V.
Câu trả lời của bạn
0,1A
Câu trả lời của bạn
U = U1 + U2 = 3 + 4,5 = 7,5V
A Cường độ dòng điện là như nhau tại mọi vị trí của đoạn mạch.
B Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trờ mắc trong đoạn mạch.
C Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch.
D Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch tỉ lệ thuận với điện trở đó.
Câu trả lời của bạn
Đáp án C.
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở mắc trong đoạn mạch.
Câu trả lời của bạn
Điện trở của đoạn mạch là: Rtd = 30Ω
Có hai cách mắc các điện trở đó vào mạch. Cách thứ nhất là chỉ mắc điện trở R = 30Ω trong đoạn mạch; cách thứ hai là mắc hai điện trở R = 10Ω và R = 20Ω nối tiếp nhau trong đoạn mạch.
a.Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở của đoạn mạch trên đây.
b.Trong số ba điện trở đã cho, hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở nào là lớn nhất ? Vì sao ? Tính trị số của hiệu điện thế lớn nhất này.
Câu trả lời của bạn
a. Rtđ = R1 + R2 + R3 = 3 + 5 + 7 = 15Ω
b. Hiệu điện thế lớn nhất là U3 = 0,4 x 7 = 2,8V vì I không đổi nếu R lớn => U lớn.
Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế là U = 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu là 25oC. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng toả vào môi trường. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.
a. Tính thời gian đun sôi nước.
b. Nếu vì lí do nào đó, hiệu điện thế sử dụng chỉ còn U/ = 110V thì công suất tiêu thụ của ấm điện lúc đó là bao nhiêu oát?
Câu trả lời của bạn
Thỏi nước đá có khối lượng 200g ở -10 độ C. Biết nhiệt lượng cần thiết cho 1kg nước đá chuyển từ thể rắn sang thể lỏng ở nhiệt độ nóng chảy = 3,4.10^5 J/kg nhiệt lượng cần thiết 1kg nước chuyển từ thể lỏng sang thể hơi ở nhiệt độ là l=2,3.10^6 J/kg, nhiệt dung riêng của nước đá, nước và nhôm là c1=1800 J/kg.K, c2= 4200 J/kg.K, c3=880 J/kg.K
a) tính nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá biến thành hơi hoàn toàn ở 100 độ C
b) nếu bỏ thỏi nước đá trên vào một xô nước bằng nhôm ở 20 độ C. Sau khi cân bằng nhiệt ta thấy trong xô còn lại một cục nước đá có khối lượng 50kg. tính lượng nước đá có trong xô lúc đầu. biết xô có khối lượng 100g
Câu trả lời của bạn
Hai dây dẫn R1 và R2 mắc nối tiếp nhau , nếu R1= 2R2 thì nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi dây dẫn trong cùng một thời gian là Q1 và Q2 , so sánh Q1 và Q2 :
Câu trả lời của bạn
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 \(4 200 J/kg.K\).
Câu trả lời của bạn
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:
+ \(A=Pt\)
+ \(Q=mc \Delta t\)
Lại có:
\(A = Q\), tức là \(Pt = cm(t_2– t_1)\), từ đó suy ra:
\(t = \dfrac{cm(t_{2}-t_{1})}{P}=\dfrac{4200.2(100-20)}{1000}= 672 s\).
Có tiết diện 0,1mm2 và có điện trở suất 5,4.10−7Ωm, sử dụng ở hiệu điện thế 120V.
A. l = 3,37m.
B. l = 3,77m.
C. l = 3,70m.
D. l = 3,07m.
Câu trả lời của bạn
Chọn C
Cần phải dùng dây có chiều dài là 3,70m.
Điện năng tiêu thụ của các dụng cụ trên trong một tháng (30 ngày) là bao nhiêu? Cho rằng trung bình mỗi ngày các bóng đèn dùng 4 giờ và quạt máy dùng 3 giờ.
A. A = 17,85kW.h.
B. A = 18,75kW.h.
C. A = 15,78kW.h.
D. Một kết quả khác.
Câu trả lời của bạn
Chọn B
Điện năng tiêu thụ của các dụng cụ trên trong một tháng (30 ngày) là 18,75kW.h.
a) Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong một phút.
b) Dùng bếp để đun sôi 3 lít nước ở nhiệt độ ban đầu là 25oC thì thời gian đun nước là 20 phút. Tính hiệu suất của ấm.
Câu trả lời của bạn
a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 phút là
Q = I2.R.t = 22.220.1.60 = 52800 J.
b) Nhiệt lượng dùng để đun sôi 3 lít nước là:
Qi = m.c.Δt = 3.4200.(100 - 25) = 945 000 J.
Nhiệt lượng bếp tỏa ra trong 20 phút là
Qtp = Q.20 = 1056 000J
Hiệu suất của bếp là:
H = Qi/Qtp . 100% = 89,5%
Hiệu điện thế sử dụng 220V. Biết giá điện là 450 đồng/kWh. Tiền điện phải trả trong 1 tháng là
A. 8537,4 đồng.
B. 8374,5 đồng.
C. 8437,5 đồng.
D. Một kết quả khác.
Câu trả lời của bạn
Chọn C
Tiền điện phải trả trong 1 tháng là 8437,5 đồng.
Vào mùa đông, một người mẹ pha nước để tắm cho con. Đầu tiên người ấy đổ 1 ca nước sôi vào một thùng chứa có nhiệt độ t1 = 250C. Khi có sự cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong thùng là t2 = 850C. Người ấy đổ thêm vào thùng 4 ca nước lạnh có nhiệt độ t1 = 250C. Khi có sự cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong thùng là bao nhiêu? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh.
Câu trả lời của bạn
Biết cường độ dòng điện chạy qua bếp là 2,5A, hiệu điện thế sử dụng là 220V, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong thời gian đun nước có thể là
A. Q = 852kJ.
B. Q = 285kJ.
C. Q = 258kJ.
D. Một giá trị khác.
Câu trả lời của bạn
Chọn D
Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong thời gian đun nước có thể là một giá trị khác.
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *