Giáo án Vật lý 9 - Tiết 16, Bài 16: Định luật Jun - Len xơ - Năm học 2015-2016

Tuần: 08	 Ngày soạn: 27/9/2015
Tiết: 16	 
BÀI 16: ĐỊNH LUẬT JUN- LEN XƠ
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Jun – Len xơ.
2. Kỹ năng: Vận dụng được định luật Jun - Len xơ để giải thích các hiện tượng đơn giản có liên quan.
3. Thái độ: HS có thái độ học tập nghiêm túc, có ý thức sử dụng các đồ dùng điện hợp lí để tiết kiệm điện năng.
II. CHUẨN BỊ:
1) GV: Tranh các đồ dùng điện.
2) HS: Xem và chuẩn bị trước bài
III. CÁC BƯỚC LÊN LỚP: 
 1) Ổn định: 
 2) Kiểm tra bài cũ 
Câu 1 : Viết công thức tính công của dòng điện. Cho biết tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức.
Câu 2: Viết công thức tính nhiệt lượng của một vật thu vo hay tỏa ra. Cho biết tên và đơn vị của các đại lượng có trong công thức( đã học ở lớp 8 )
 3) Bài mới 
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 thì hầu như không nóng lên?
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
Hoạt động 1: Đặt vấn đề. Tìm hiểu sự biến đổi điện năng thành nhiệt năng
GV: Giới thiệu bài học: Dòng điện chạy qua các vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt năng toả ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố nào?
- GV: Kể tên 3 dụng cụ một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng và một phần biến đổi thành năng lượng ánh sáng?
- GV: Ví dụ về dụng cụ mà điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng?
- GV: Kết luận.
- GV: Dụng cụ hoàn toàn biến đổi thành nhiệt năng?
- GV: Treo tranh đồ dùng loại điện nhiệt. Hỏi: Bộ phận chính của các dụng cụ điện – nhiệt là gì?
- GV: ‏‎ So sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim này với các dây dẫn bằng đồng?
- GV: Kết luận
HS: Suy nghĩ đưa ra dự đoán.
- HS: Lấy VD.
- HS: Lấy VD.
- HS: Trả lời.
- HS: Trả lời. (Dây đốt nóng làm bằng hợp kim là nikêlin hoặc constangtan)
- HS: Thảo luận, sử dụng bảng điện trở suất -> Trả lời.
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng:
1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
a, Điện năng biến thành nhiệt năng và quang năng: Bóng đèn sợi đốt, đèn LED, đèn Leon
b, Điện năng biến đổi thành nhiệt năng và cơ năng: Máy khoan, máy bơm nước, quạt điện. 
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng
a. Mỏ hàn, lò sưởi, bếp điện. 
b. Dây hợp kim nikêlin, và constantan có điện trở suất lớn hơn rất nhiêu so với điện trở suất của dây đồng
Hoạt động 2: Xây dựng hệ thức biểu thị định luật Jun-Lenxơ.
- GV hướng dẫn HS thảo luận xây dựng hệ thức định luật Jun - Len - xơ: (Xây dựng Đ/L theo HD của GV)
- GV treo hình vẽ 16.1 yêu cầu HS đọc kỹ mô tả thí nghiệm xác định điện năng sử dụng và nhiệt lượng tỏa ra.
(Nghiên cứu SGK, thảo luận, cử đại diện mô tả)
- HS đọc thông tin ở SGK
- Trả lời các câu hỏi của GV
II- Định luật Jun-Lenxơ
1. Hệ thức của định luật
Q = I2Rt 
R: điện trở của dây dẫn (W)
I: là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A)
T: thời gian dòng điện chạy qua.(s)
 Nội dung tích hợp
- Đối với các thiết bị đốt nóng như: bàn là, bếp điện, lũ sưởi việc tỏa nhiệt là có ích. Nhưng một số thiết bị khác như: động cơ điện, các thiết bị điện tử gia dụng khác việc tỏa nhiệt là vô ích. 
- Biện pháp bảo vệ môi trường: Để tiết kiệm điện năng, cần giảm sự tỏa nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng.
* Xử lí kết quả TN kiểm tra hệ thức biểu thị định luật Jun-Lenxơ
- Đề nghị HS nghiên cứu SGK nội dung mục 2.
Hướng dẫn HS thực hiện theo các nội dung câu C1, C2, C3.
- Nhận xét
- GV giới thiệu cho HS có sự thất thoát nhiệt lượng nên có kết quả như trên. nếu bỏ qua thất thoát thì A = Q
- Yêu Cầu HS phát biểu định luật
- Đọc SGK
- Công thức:
 A = Q
- HS lần lượt thực hiện các câu C1, C2, C3 
- Theo dõi
- Lắng nghe
- HS đọc SGK và phát biểu định luật
2. Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra
C1: - Điện năng tiêu thụ là
A=.t =I2Rt = (2,4)2.5.300
 = 8640(J)
C2: - Nhiệt lượng nước nhận được là: Q1= m1.c1t0 =4200.9,5.0,2 =7980J
- Nhiệt lượng nhôm thu vào là:
Q2=m2.c2t0=0.078.880.9.5 
 = 652,08(J)
- Nhiệt lượng nhôm và nước thu vào là: Q= Q1+ Q2 =7980+652,08
 =8632,08J
C3: Ta thấy Q A nếu tính cả phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trương bên ngoài Q = A.
3. Phát biểu định luật
Nhiệt lượng toả ra ở một dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua.
Hệ thức: Q = I2.R.t
Nếu tính theo calo: 
Q = 0,24I2Rt
Hoạt động 3: Vận dụng
- GV hướng dẫn HS thực hiện các câu C4, C5(HS yếu-kém)
- Gọi HS đứng tại chỗ trả lời, dưới lớp theo dõi nhận xét bổ sung.
- GV chốt lại C4.
- Hướng dẫn HS thực hiện C5:
?Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có gì?
?Viết công thức tính A, tính Q?
 - GV gọi HS lên bảng trình bày lời giải, dưới lớp làm vào nháp.
- Sau khi HS làm xong gọi HS dưới lớp nhận xét, bổ sung.
- GV chốt lại bài giải mẫu.
- HS đứng tại chỗ trả lời: C4, HS dưới lớp theo dõi nhận xét bổ sung.
- HS trả lời: A = Q
- HS trả lời: 
- 1 HS lên bảng trình bày.
- HS dưới lớp nhận xét, bổ sung.
- HS theo dõi hoàn chỉnh bài mẫu. 
III. Vận dụng
C4: Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối có I như nhau vì chúng được mắc nối tiếp. Theo định luật Jun-Len Xơ Q tỏa ra ở dây tóc và dây nối tỉ lệ với R của từng đoạn dây. Dây tóc có R lớn nên Q tỏa ra nhiều,do đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát sáng.
C5: Tóm tắt:
ấm (220V – 1000W)
U = 220V
V = 2l-> m =2kg
t01 = 200C; t02 =1000C
c = 4200J/kg.K
t =?
Giải
Vì ấm sử dụng ở hiệu điện thế
U = 220V -> P = 1000W
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có: A = Q hay
Thời gian đun sôi nước là:
4) Củng cố:
- GV: Gọi 2, 3 HS phát biểu nội dung hệ thức định luật Jun – Len xơ.
- GV: Yêu cầu HS đọc phần ghi nhớ và “có thể em chưa biết”
- Hệ thống lại kiến thức cơ bản của bài.
5) Hướng dẫn HS tụ học, làm bài tập và soạn bài ở nhà:
- Học bài theo vở ghi + SGK phần ghi nhớ.
- Làm bài tập ở SBT từ bài 16-17.1 đến 16-17.3.
- Hướng dẫn bài tập
16-17.1. D ; 
16 -17.2. A.
16-17.3. a. R1 và R2 mắc nối tiếp nên dòng điện chạy qua chúng có cùng cường độ I. Kí hiệu nhiệt lượng tỏa ra ở các điện trở này tương ứng là Q1 và Q2.
	Ta có: I2t = từ đó suy ra 
 b. R1 và R2 mắc song song với nhau nên hiệu điện thế U giữa hai đầu của chúng là như nhau. Kí hiệu Q1 và Q2 tương tự như trên, ta có U2t = Q1R1 = Q2R2. Þ 
- Xem trước bài 17:"Bài tập vận dụng định luật Jun- Len Xơ" để tiết sau làm bài tập.
 Dựa vào hướng dẫn ở SGK yêu cầu HS về nhà chuẩn bị 3 bài tập ở SGK trang 47.
- Đọc thêm phần “có thể em chưa biết”.
IV. RÚT KINH NGHIỆM: