Giáo án Vật lý 9 - Tiết 17, Bài 16: Định luật Jun - Len xơ - Năm học 2015-2016

Tiết : 17
Tuần : 9
Ngày dạy: 19/ 10/ 2015
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN XƠ
I. MỤC TIÊU :
	1.1/. Kiến thức :
 - 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.
	- Phát biểu định luật Jun – Len-xơ và vận dụng định luật 
	1.2/. Kĩ năng :
	-	 Vận dụng công thức để giải bài tập .
	- Kĩ năng phân tích, tổng hợp kiến thức để xử lí kết quả
	1.3/.Thái độ :
	-	 Trung thực, Cẩn thận khi làm bài tập .
	- 	 Kiên trì, yêu thích môn học 	
II. NỘI DUNG HỌC TẬP :
	-	Phát biểu và viết được hệ thức định luật Jun – Lenxơ 
III. CHUẨN BỊ :
	3.1/. Giáo viên :
	- Hình 13.1 và 16.1 SGK.
	3.2/. Học sinh :
	- Các trường hợp điện năng biến đổi thành nhiệt năng. Hệ thức định luật 
IV. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC :
	4.1/. Ổn định tổ chức và kiểm diện :
	4.2/. Kiểm tra miệng :
 Câu 1 : Điện năng có thể biến đổi thành những dạng năng lượng nào? Cho ví dụ. 
 TL : - Nhiệt năng (bàn là, nồi cơm điện)
 - Năng lượng ánh sáng (đèn dây tóc, đèn LED)	
 - Hoá năng (nạp điện cho acquy)	
 - Cơ năng (quạt maý, máy bơm) 
 Câu 2: Viết công thức tính công của dòng điện và cho biết từng đại lượng của chúng .
 TL : A = P .t = U.I.t 
 Trong đó : - P : là công suất - t : thời gian – U : hđt – I là cường độ dòng điện 
 	4.3/. Tiến trình bài học :
 Ø HOẠT ĐỘNG 1 : Tìm hiểu sự biến đổi điện năng thành nhiệt năng. (10’)
	1/. Mục tiêu :
	- Kiến thức : Nêu được tác dụng nhiệt của dòng điện:
	- Kỹ năng : Biết được các dụng sử dụng điện thành các dạng năng lượng nào .
	2/. Phương pháp, phương tiện dạy học :
	- So sánh, phân tích.
	- Bộ thí nghiệm như hình 16.3
	3/. Các bước của hoạt động :
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
	NỘI DUNG BÀI HỌC
Bước 1 :
 GV cho học sinh quan sát H 13.1 SGK máy khoan, bàn là, mỏ hàn, máy bơm nước, máy sấy tóc, quạt điện và bóng đèn 
Bước 2 :
GV : 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?
HS : _Điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng . “Đèn, nồi cơm điện, bàn là.”
 _ Đồng thời nhiệt năng và cơ năng . “Quạt, máy bơm nước, máy khoan.”
Bước 3: GV cho so sánh điện trở suất của các dây dẫn hợp kim với các dây dẫn bằng đồng
HS : Nikêlin, constantan có điện trở suất lớn hơn rất nhiều so với điện trở suất của dây đồng.
ĐỊNH LUẬT JUN - LEN XƠ
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.
 	Ø HOẠT ĐỘNG 2 : Xây dựng hệ thức biểu thị định luật Jun – Len-xơ. (10’)
	1/. Mục tiêu :
	- Kiến thức : Xây dựng hệ thức biểu thị định luật Jun – Len-xơ.
	- Kỹ năng : Vận dụng công thức để giải bài tập
	2/. Phương pháp, phương tiện dạy học :
	- Thực nghiệm , Phân tích 	
	3/. Các bước của hoạt động :
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
NỘI DUNG BÀI HỌC
Bước 1:
GV: Hướng dẫn HS xây dựng hệ thức định luật Jun-Lenxơ. 
-HS: Thảo luận, tìm hiểu thông tin SGK và đưa ra hệ thức
Bước 2 :
-GV: Giới thiệu H 16.1 SGK.
-HS: Đọc phần mô tả TN và các dữ kiện đã thu được từ TN kiểm tra.
-HS: Thảo luận nhóm và trả lời câu C1, C2
Bước 3 :
-GV: Hướng dẫn HS thảo luận câu C3 từ kết quả của câu C1, C2.
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
Ø HOẠT ĐỘNG 3 : Phát biểu định luật Jun – Len-xơ và vận dụng . (10’)
	1/. Mục tiêu :
	- Kiến thức : Phát biểu được định luật Jun – Len-xơ
	- Kỹ năng : Vận được định luật Jun – Len-xơ 
	2/. Phương pháp, phương tiện dạy học :
	- Phân tích và so sánh .
	3/. Các bước của hoạt động :
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS
NỘI DUNG BÀI HỌC
Bước1: GV thông báo nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì Q = A. Vậy Q = I2.R.t
-HS: Dựa vào hệ thức trên phát biểu thành lời 
- GV: Bổ sung hoàn chỉnh định luật. Gọi vài HS nhắc lại định luật.
Bước2:
Tích hợp GDMT-PCTT : Đối với các thiết bị đốt nóng như bàn là, bếp điện việc toả nhiệt có ích . Đối với các thiết khác như động cơ điện, thiết bị điện toả nhiệt là vô ích 
Biện pháp : Để giảm tiết kiệm điện năng cần giảm sự toả nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng .
Hướng nghiệp : Liên hệ với công việc các nghề chế tạo các công cụ và thiết điện 
-GV: Nhiệt lượng ngoài đơn vị J còn dùng đơn vị Calo (với 1 J = 0,24 cal) 
Bước3: Vận dụng định luật Jun – Len-xơ 
-GV: Gọi 1 HS đọc C4
-HS: Cá nhân HS thực hiện câu C4. 
-GV: Hướng dẫn HS trả lời
+ 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?
-HS: Thảo luận, thực hiện câu C5
-HS: 1HS lên bảng trình bày
-GV: nhận xét, rút kinh nghiệm sai sót của HS khi trình bày.
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 : CĐDĐ chạy qua dây dẫn (A).
 t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)
 Q: Nhiệt lượng (J)
* Nếu đo Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun – Len-xơ là:
Q = 0,24I2.R.t
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: Nhiệt lượng nước thu vào:
Q = mc(t - t) = 672 000(J)
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
 A = Q hay P.t = 672 000
 t = = 672(s) = 11’12”
V. TỔNG KẾT VÀ HƯỚNG DẪN HỌC TẬP :
	5.1/. Tổng kết :
 Câu 1: phát biểu định luật Jun – Len-xơ và viết hệ thức định luật theo đơn vị J và Cal 
 TL : 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 
 Câu 2 : trả lời 16-17.1/23SBT TL : Câu D
	5.2/. Hướng dẫn học tập : 
	- Đối với bài học tiết này :	
	+ Về hoàn chỉnh các câu C và học thuộc định luật .
	+ Làm các bài tập 16-17.2, 16-17.3, 16-17.5/23 SBT.	
	- Đối với bài học ở tiết học sau :
	+ Chuẩn bị bài “Bài tập vận dụng định luật Jun – Len-xơ”. 
VI. PHỤ LỤC :