Giải vở bài tập Vật Lí 9 Bài 16: Định luật Jun - Lenxo

---

Giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 16: Định luật Jun - Lenxo

Nhằm mục đích giúp học sinh dễ dàng làm bài tập về nhà trong Vở bài tập Vật Lí lớp 9, chúng tôi biên soạn giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 16: Định luật Jun - Lenxo hay nhất, ngắn gọn bám sát nội dung sách Vở bài tập Vật Lí 9.

A - Học theo SGK

I - TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG

1. Một phần điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

a) Ba dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng và một phần thành năng lượng ánh sáng là: bóng đèn, bàn là, nồi cơm điện.

b) Ba dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng và một phần thành cơ năng là: quạt điện, máy bơm, cần cẩu.

2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng

a) Ba dụng cụ biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng là mỏ hàn, bếp điện, bàn là nhiệt.

b) So sánh điện trở suất: Dây hợp kim nikêlin và constantan có điện trở suất lớn hơn rất nhiều so với điện trở suất của dây đồng.

II - ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ

2. Xử lí kết quả thí nghiệm kiểm tra

C1

Điện năng A của dòng điện chạy qua dây dẫn điện trở trong thời gian 300s là:

A = P R.t = I².R.t = 2,4².5.300 = 8640 J.

C2 (trang 48 Vở bài tập Vật Lí 9.

Nhiệt lượng Q₁ mà nước nhận được là: Q₁ = c₁m₁Δt° = 4200.0,2.9,5 = 7980 J.

Nhiệt lượng Q₂ mà bình nhôm nhận được là:

Q₂ = c₂.m₂.Δt° = 880.0,078.9,5 = 652,08 J.

Nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được là: Q = Q₁ + Q₂ = 8632,08 J.

C3.

So sánh A và Q: Ta thấy Q và A tương đương với nhau.

Nhận xét: Như vậy nếu tính cả phần nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì Q và A bằng nhau.

III - VẬN DỤNG

C4. Với cùng một dòng điện chạy qua, dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên, bởi vì:

Dây tóc bóng đèn và dây nối mắc nối tiếp nhau nên dòng điện chạy qua cả hai có cùng cường độ. Theo định luật Jun - Len-xơ, nhiệt lượng tỏa ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ với điện trở của từng đoạn dây. Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng tỏa ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng tỏa ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên.

C5.

Vì ấm sử dụng ở hiệu điện thế U = 220V = U_đm nên công suất tiêu thụ của ấm là P = 1000 W

Theo định luật bảo toàn năng lượng:

A = Q = P .t = c.m (t°₂ - t°₁)

Suy ra thời gian đun sôi nước là:

B - Giải bài tập

1. Bài tập trong SBT

Câu 16 - 17.1 trang 49 Vở bài tập Vật Lí 9: Chọn D. Định luật Jun-Len-xơ cho biết điện năng biến đổi thành nhiệt năng.

Câu 16 - 17.2 trang 49 Vở bài tập Vật Lí 9: Phát biểu không đúng là phát biểu A.

Câu 16 - 17.3 trang 49 Vở bài tập Vật Lí 9:

a) Gọi nhiệt lượng tỏa ra ở các điện trở này tương ứng là Q₁ và Q₂.

Ta có:

Vì I₁ = I₂ (R₁ nối tiếp với R₂) và t₁ = t₂ suy ra Q₁/Q₂ = R₁/R₂

b) Vì R₁ và R₂ mắc song song với nhau nên hiệu điện thế U giữa hai đầu của chúng là như nhau.

Ta có:

Vì U₁ = U₂ (R₁ song song với R₂ ) và t₁ = t₂ Suy ra

2. Bài tập tương tự

Câu 16a trang 49 Vở bài tập Vật Lí 9: Một dây điện trở nhúng ngập trong 1l nước có nhiệt độ ban đầu là 23°C. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 220V, cường độ dòng điện chạy qua dây là 5A, tính thời gian cần để đun sôi nước. Bỏ qua nhiệt lượng do ấm thu được và nhiệt lượng tỏa vào môi trường xung quanh?

Tóm tắt:

V = 1 l ⇒ m = 1 kg

t₁ = 23°C; t₂ = 100°C;

U = 220 V; I = 5A

t = ?

Lời giải:

Vì bỏ qua nhiệt lượng do ấm thu được và nhiệt lượng tỏa vào môi trường xung quanh nên ta được : A = Q = P.t = m.c.Δt°

Suy ra thời gian đun sôi nước là :