Giáo án Vật lý 9 tiết 16: Định luật Jun – Len-xơ

Bài 16 - Tiết:16 	
Tuần 9	
Ngày 11/10/12	 
§16. ĐỊNH LUẬT JUN – LEN-XƠ
1. Mục tiêu: 
 1.1) Kiến thức: 
* HS biết
- Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện: Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn thông thường thì một phần hay toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
* HS hiểu
- Phát biểu định luật Jun – Len-xơ và vận dụng định luật này để giải các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện.
 1.2) Kĩ năng:
	- Rèn luyện kĩ năng phân tích, tổng hợp kiến thức để xử lí kết quả đã cho.
 1.3) Thái độ:
	- Tính cách : Trung thực, kiên trì.
	- Thói quen : Xử lí kết quả TN, hợp tác nhóm 
2. Nội dung học tập :
- Phát biểu định luật Jun – Len-xơ và vận dụng định luật này để giải các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện.
3. Chuẩn bị:
3.1. Giáo viên : - Hình 13.1 và 16.1 SGK.
3.2. Học sinh : - Ôn lại công thức tính nhiệt lượng: Q = m.c.t ở môn vật lý 8.
	 - Đọc_nghiên cứu bài “Định luật Jun – Len-xơ”.
4. Tổ chức các hoạt động học tập
4.1) Ổn định tổ chức và kiểm diện : KTSS ( 1’)
4.2) Kiểm tra miệng: ( 3’)
 Điện năng có thể biến đổi thành những dạng năng lượng nào? Cho ví dụ. (10đ)
- Nhiệt năng (dòng điện qua bàn là)
- Năng lượng ánh sáng (dòng điện qua đèn)
- Hoá năng (nạp điện cho acquy)
- Cơ năng (dòng điện qua quạt) (10đ)
4.3) Tiến trình bài học : ( 35’)
Hoạt động của GV & HS
Nội dung bài học
* Hoạt động 1 : Tổ chức tình huống học tập (1’)
 - Dòng điện chạy qua các vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt. Nhiệt lượng toả ra khi đó phụ thuộc vào các yếu tố nào?
* Hoạt động 2: Điện năng à nhiệt năng
MT :Tìm hiểu sự biến đổi điện năng thành nhiệt năng.( 5’)
- H: Quan sát H 13.1 SGK: máy khoan, bàn là, mỏ hàn, máy bơm nước, máy sấy tóc, quạt điện và bóng đèn  
+ Trong số các dụng cụ hay thiết bị điện này, dụng cụ nào hay thiết bị nào biến đổi điện năng đồng thời thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng? Đồng thời nhiệt năng và cơ năng? Điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng?
+ Hãy so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim với các dây dẫn bằng đồng.
* Hoạt động 3 : Hệ thức định luật
MT : Xây dựng hệ thức biểu thị định luật Jun – Len-xơ. ( 8’)
- H: Thảo luận, tìm hiểu thông tin SGK.
- Vì điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng" áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng " Q = ?
* Hoạt động 4 : Xử lí kết quả TN
MT : Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra hệ thức biểu thị định luật Jun – Len-xơ. (15’)
- G: Giới thiệu H 16.1 SGK.
- H: Đọc phần mô tả TN và các dữ kiện đã thu được từ TN kiểm tra.
- H: Thảo luận và trả lời câu C1, C2
- G: Hướng dẫn HS thảo luận câu C3 từ kết quả của câu C1, C2.
* Hoạt động 5: Định luật
MT : Phát biểu định luật Jun – Len-xơ
- G: Thông báo: nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì Q = A. Vậy Q = I2.R.t
- H: Dựa vào hệ thức trên phát biểu thành lời 
- G: Bổ sung hoàn chỉnh định luật.
 *Lưu ý: Nếu đo Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun – Len-xơ là:
 Q = 0,24.I2.R.t (với 1 J = 0,24 cal) 
* Hoạt động 6:Vận dụng định luật Jun – Len-xơ 
- H: Cá nhân HS thực hiện câu C4
 + Q = I2.R.t nhiệt lượng toả ra ở dây tóc bóng đèn và dây nối khác nhau ở chỗ nào?
 + So sánh điện trở của dây nối và dây tóc bóng đèn?
+ Rút ra kết luận gì?
- H: Thảo luận, thực hiện câu C5
- G: nhận xét, rút kinh nghiệm sai sót của HS khi trình bày.
GDMT : Đối với các thiết bị đốt nĩng như: bàn là, bếp điện, lị sưởi việc tỏa nhiệt lá cĩ ích. Nhưng một số thiết bị khác như: động cơ điện, các thiết bị điện tử gia dụng khác việc tỏa nhiệt là vơ ích.
- Biện pháp GDBVMT : Để tiết kiệm điện năng, cần giảm sự tỏa nhiệt hao phí đĩ bằng cách giảm điện trở nội của chúng.
I. Trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng.
 1) Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng.
 a) Đèn, nồi cơm điện, bàn là.
 b) Quạt, máy bơm nước, máy khoan.
 2) Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng.
 a) Lò sưởi, mỏ hàn, bếp điện.
 b) Nikêlin, constantan có điện trở suất lớn hơn rất nhiều so với điện trở suất của dây đồng.
II. Định luật Jun – Len-xơ
 1) Hệ thức của định luật
 Q = I2.R.t
 2) Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra
 C1: A = I2.R.t = (2,4)2.5.300 
 = 8640(J)
 C2: Q1 = c1.m1.t
 = 4200.0.2.9,5 = 7980(J)
 Q2 = c2.m2.t = 880.0,078.9,5 
 = 652,08(J)
 Nhiệt lượng mà nước và bình nhận được là:
 Q = Q1 + Q2 = 8632,08(J)
 C3: Q A
3) Phát biểu định luật
 Nhiệt lượng toả 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.
Q = I2.R.t
 R: Điện trở của dây dẫn ()
 I: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A).
 t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)
 Q: Nhiệt lượng (J)
III. Vận dụng:
 C4: Dòng điện chạy qua chúng có cùng I vì chúng được mắc nối tiếp với nhau. Mà Q ~ R. Dây tóc có R lớn nên Q toả ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao và phát sáng. Dây nối có điện trở nhỏ nên Q toả ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên.
 C5: Theo định luật bảo toàn năng lượng:
 A = Q hay P.t = mc(t - t)
=> t = = = 672(s)
- HS thực hiện.
5. Tổng kết và hướng dẫn học tập :
5.1. Tổng kết :( 4’)
- H: Đọc ghi nhớ SGK.
- Định luật Jun – Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành: 
A. cơ năng. B. Năng lượng ánh sáng.
C. Hoá năng. D. Nhiệt năng. 
 - Câu D
5.2. Hướng dẫn học tập: ( 2’) 
 * Đối với tiết học này :
- Học thuộc ghi nhớ SGK.
	- Làm các bài tập 16-17.3, 16-17.4 SBT.
* Đối với tiết học sau :	
- Đọc, nghiên cứu bài “Bài tập vận dụng định luật Jun – Len-xơ”. 
- Tiết sau tiết bài tập.
6. Phụ lục : không