Giải vật lí 9 bài 16: Định luật Jun Len xơ

Giải câu 1: Hãy tính điện năng A của dòng điện...

Hãy tính điện năng A của dòng điện chạy qua dây điện trở trong thời gian trên.

Điện năng A sử dụng trong 300s là:

A = I²Rt = (2,4)².5.300 = 8640 J.

Giải câu 2: Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước...

Hãy tính nhiệt lượng Q mà nước và bình nhôm nhận được trong thời gian đó.

Theo công thức tính nhiệt lượng theo nhiệt dung riêng, ta có trong 300s:

• Nhiệt lượng mà nước thu được là: Q₁ = c₁m₁ ∆t^o = 4200.0,2.9,5 = 7980 J.
• Nhiệt lượng mà bình nhôm thu được là: Q₂ = c₂m₂ ∆t^o = 880.0,078.9,5 = 652 J.

=>Tổng nhiệt lượng nước và bình nhôm nhận được là :  Q = Q₁ + Q₂ = 7980 + 652 = 8632 J.

Giải câu 3: Hãy so sánh A với Q và nêu nhận xét...

Hãy so sánh A với Q và nêu nhận xét, lưu ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.

Từ kết quả của câu 1 và 2 ta thấy điện năng cung cấp (A) lớn hơn so với nhiệt lượng cung cấp cho nước và nhôm (Q), chứng tỏ rằng có một phần điện năng chuyển thành nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh.

Giải câu 4: Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở...

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?

Theo định luật Jun - Len-xơ ta thấy điện trở và cường độ dòng điện càng cao thì nhiệt lượng tỏa ra càng lớn. Mà dây tóc bóng đèn và dây dẫn có cường độ I bằng nhau, nhưng dây tóc bóng đèn có điện trở suất lớn hơn dây dẫn nên có điện trở cao hơn. Vậy tại dây tóc bóng điên nhiệt lượng tỏa ra môi trường cao hơn dây dẫn.

Giải câu 5: Một ấm điện có ghi 220V - 1 000W...

Một ấm điện có ghi 220V - 1 000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 20^oC. 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.

Điện năng cần để để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 20^oC là: A = Pt 

Nhiệt năng cần để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu là 20^oC là: Q = cm(t₂ – t₁)

Do bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường => A = Q => Pt = cm(t₂ – t₁)

=>Thời gian cần để đun sôi nước là: $t = \frac{c.m.(t_2 - t_1)}{P} = \frac{4200.2.(100-20)}{1000} = 672s$