Mẹo về Theo định luật Jun Lenxo thì nhiệt lượng tỏa ra ở Vật dẫn có điện trở R trong thời gian t Chi Tiết
Dương Anh Sơn đang tìm kiếm từ khóa Theo định luật Jun Lenxo thì nhiệt lượng tỏa ra ở Vật dẫn có điện trở R trong thời gian t được Cập Nhật vào lúc : 2022-04-12 21:41:12 . Với phương châm chia sẻ Bí kíp về trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết Mới Nhất. Nếu sau khi Read tài liệu vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại Comments ở cuối bài để Mình lý giải và hướng dẫn lại nha.
CHUYÊN ĐỀ 6: ĐỊNH LUẬT JUN-LEN-XƠ.
Nội dung chính- I/ ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua)Hướng dẫnHướng dẫnHướng dẫnHướng dẫnHướng dẫnC: BÀI TẬP TỰ LUYỆNVideo liên quan
AN TOÀN ĐIỆN.
A: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I/ ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua)
- Định luật: Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình
phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua
Trong số đó: Q.: nhiệt lượng tỏa ra (J) I: cường độ dòng điện (A)
R: điện trở ( W ) t: thời gian (s)
- Nếu nhiệt lượng Q. tính bằng đơn vị calo (cal) thì ta có công thức: Q. = 0,24I2Rt
- Ngoài ra Q. còn được tính bởi công thức : Q. = UIt Công thức tính nhiệt lượng: Q. = m.c.Dt Trong số đó: m khối lượng (kg) c nhiệt dung riêng (JkgK) Dt độ chênh lệch nhiệt độ (0C)
- Không sử dụng những thiết bị trong những lúc không thiết yếu vì như vậy sẽ gây tiêu tốn lãng phí điện
- Mạch điện gồm hai điện trở mắc nối tiếp:
[fracA_1A_2=fracP_1P_2=fracQ_1Q_2=fracU_1U_2=fracR_1R_2]
- Mạch điện gồm hai điện trở mắc song song:
[fracA_1A_2=fracP_1P_2=fracQ_1Q_2=fracI_1I_2=fracR_2R_1]
- Hiệu suất: [H=fracA_ciA_tp.100%=fracP_ciP_tp.100%=fracQ_ciQ_tp.100%]
- Mạch điện gồm những điện trở mắc nối tiếp hay song song: P = P1 + P2 + ..... + Pn
Bài 1: Một dây dẫn có điện trở 176Ω được mắc vào hiệu điện thế 220V. Tính nhiệt lượng do dây tỏa ra
trong 30 phút theo đơn vị Jun và đơn vị calo.
Ta có: Q. = U2t/R = 2202.30.60/176 = 495 000 J = 118 800 cal.
Bài 2: Một nhà bếp từ được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nhà bếp từ có cường độ 3A. Dùng nhà bếp này đun sôi được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200C trong thời gian 20 phút. Tính hiệu suất của nhà bếp từ, biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.K
Hướng dẫn
Nhiệt lượng mà nhà bếp tỏa ra trong 20 phút là: Qtp = UIt = 220.3.20.60 = 792 000 J.
+ Nhiệt lượng cần đáp ứng để đun sôi lượng nước này là: Q1 = cm(t2 – t1) = 4 200.2.80 = 672 000 J.
+ Hiệu suất của nhà bếp là: H = Qci/Qtp= 672/792 = 0,848 = 84,8 %
Bài 3: Thời gian đun sôi 1,5 lít nước của một ấm điện là 10 phút. Hiệu điện thế giữa hai đầu dây nung của ấm là 220V. Tính điện trở của dây nung này, biết rằng nếu kể cả nhiệt lượng hao phí để đun sôi 1 lít nước thì cần nhiệt lượng là 420000J.
Hướng dẫn
+ Nhiệt lượng cần đáp ứng để đun sôi 1,5 lít nước là: 420000.1.5 = 630000J
+ Theo công thức tính nhiệt lượng tỏa ra của ấm ta có: Q. = I2Rt hay Q. = (U2/R).t suy ra: R = (U2.t)/Q. = (2202.10.60)/630000 = 46,1Ω
Bài 4: Khi mắc một bàn là vào hiệu điện thế 110V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 5A. Bàn là này sử dụng như vậy trung bình 15 phút mỗi ngày.
Tính hiệu suất tiêu thụ điện của bàn là này theo đơn vị W. mknlTính điện năng mà bàn là tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị kW.h Tính nhiệt lượng mà bàn là tỏa ra trong 30 ngày theo đơn vị kJ, nhận định rằng điện mà bàn là này tiêu thụ được biến hóa hoàn toàn thành nhiệt năng.Hướng dẫn
Công suất tiêu thụ điện của Bàn là: P = U.I = 110.5 = 550W = 0,55kW. Điện năng tiêu thụ của Bàn là trong 30 ngày là: A = P.t.30 = 0,55.0,25.30 = 4,125kWh Nhiệt lượng mà Bàn là tỏa ra trong 30 ngày là: Q. = A = 4,125kW.h = 14850KJBài 5: Một ấm đun nước bằng điện loại(220V-1,1KW), có dung tích1,6lít. Có nhiệt độ ban đầu là t1 = 200C.
Bỏ qua sự mất nhiệt và nhiệt dung của ấm. Hãy tính thời gian cần để đun sôi ấm nước? điện trở dây nung và giá tiền phải trả cho 1lít nước sôi ?. Giả sử người tiêu dùng ấm bỏ quên sau 2 phút mới tắt nhà bếp . Hỏi lúc ấy còn sót lại bao nhiêu nước trong ấm? (C = 4200j/kg.k; L = 2,3.106j/kg)Hướng dẫn
- Nhiệt lượng thiết yếu để đun sôi nước: Q. = m.c.(t2 - t1) = 537 600J Thời gian đun nước: t =Q./P = 488,8s = 8ph 10s Điện trở dây nung: R =U2/P =44 W Giá tiền phải trả: T = P.t.(1/m).K = 74,7 đồng Năng lượng do dòng điện toả ra trong 2 phút: A =P.t = 132 000J Lượng nước bay hơi: m =A/L = 0,05739kg Thể tích nước bay hơi là khoảng chừng 0,06lit. Nước trong ấm còn: 1,6 - 0,06 = 1,54 lít
Bài 6: Dùng một nhà bếp từ loại (220V-1KW), Hoạt động ở HĐT U = 150V, để đun sôi ấm nước . Bếp có H = 80%, Sự tỏa nhiệt từ ấm ra không khí như sau: Thử ngắt điện, một phút sau nước hạ xuống 0,50C. ấm có khối lượng m1 = 100g, C1 = 600j/kg.k, nước có mét vuông = 500g, C2=4200j/kg.k, t1=200c. Tính thới gian để đun nước sôi?
Hướng dẫn
- sử dụng công thức P = U2/R để so sánh với hiệu suất định mức, Ta có hiệu suất toàn phần của nhà bếp là: P =9P0/16 Công suất có ích của nhà bếp: P1 =H.P = 450w
- hiệu suất tỏa nhiệt ra không khí: [P_2=frac(c_1m_1t_1+c_2m_2t_2)0,560=18W]
=> (P1 -P2).t = (c1.m1 + c2.mét vuông)(100 - 20) => t = 400s
C: BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Bài 1: Định luật Jun – Lenxơ cho biết thêm thêm điện năng biến hóa thành:
A. Cơ năng. B. Năng lượng ánh sáng. C. Hóa năng D. Nhiệt năng
Bài 2: Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng? Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn với thời gian dòng điện chạy qua. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòngđiện chạy qua.
tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với thời gian dòng điện chạy qua và tỉ lệ nghịch với điện trở dây dẫn. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua.Bài 3: Đặt một hiệu điện thế U vào hai đầu của một biến trở R thì cường độ dòng điện chạy qua là I. Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn trong thời gian t?
A. Q. = Ut/I B. Q. = UIt C. Q. = U2t/R D. Q. = I2Rt
Bài 4: Mắc những dây đem vào hiệu điện thế không đổi. Trong cùng thuở nào gian thì nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn phụ thuộc ra làm sao vào điện trở dây dẫn?
Tăng gấp hai khi điện trở của dây dẫn tăng lên gấp hai. Tăng gấp hai khi điện trở của dây dẫn giảm sút một nửa. Tăng gấp bốn khi điện trở của dây dẫn giảm sút một nửa. Giảm đi một nửa khi điện trở của dây dẫn tăng lên gấp bốn.Bài 5: Nếu đồng thời giảm điện trở của dây dẫn, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn đi một nửa thì nhiệt lượng toả ra trên dây sẽ thay đổi ra làm sao?
A. Giảm đi 2 lần. B. Giảm đi 4 lần. C. Giảm đi 8 lần. D. Giảm đi 16 lần. Bài 6: Dòng điện có cường độ 2mA chạy qua một điện trở 3kΩ trong thời gian 10 phút thì nhiệt lượng toả ra ở điện trở này còn có mức giá trị nào dưới đây?
A. Q.=7,2J B. Q.=60J C. Q.=120J D. Q.=3600J
Bài 7. Một nhà bếp từ có hiệu điện thế định mức U = 220V. Nếu sử dụng nhà bếp ở hiệu điện thế U’ = 110V và sử dụng trong cùng thuở nào gian thì nhiệt lượng tỏa ra của nhà bếp sẽ
A. Tăng 2 lần. B. Tăng 4 lần. C. Giảm 2 lần. D. Giảm 4 lần.
Bài 8. Một nhà bếp từ khi hoạt động và sinh hoạt giải trí thông thường có điện trở R = 80Ω và cường độ dòng điện qua nhà bếp
khi đó là I = 2,5A. Nhiệt lượng mà nhà bếp tỏa ra trong 1 giây là
A. 200 J. B. 300 J. C. 400 J. D. 500 J.
Bài 9. Hai dây dẫn đồng chất được mắc nối tiếp, một dây có chiều dài l1 = 2m, tiết diện S1 = 0,5 mm². Dây kia có chiều dài l2 = 1m, tiết diện S2 = 1mm². Mối quan hệ của nhiệt lượng tỏa ra trên mỗi dây dẫn được viết như sau
A. Q1 = Q2. B. 4Q1 = Q2. C. Q1 = 4Q2. D. Q1 = 2Q2.
Bài 10. Trong những sắt kẽm kim loại nicrom, đồng, nhôm, vonfram, sắt kẽm kim loại nào dẫn điện tốt nhất?
A. Vonfram B. Nhôm C. Nicrom. D. Đồng
Bài 11. Tính hiệu suất của nhà bếp từ nếu sau 20 phút nó đun sôi được 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu ở 20 °C. Biết cường độ dòng điện qua nhà bếp là 3A; hiệu điện thế hai đầu dây xoắn của nhà bếp là U = 220V; nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg.K.
A. 45% B. 23% C. 95% D. 85%
Bài 12. Cho dòng điện có cường độ 4 A chạy qua một điện trở R thì sau thời gian 30 phút, nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là 108 kJ. Xác định giá trị của R
A. 3,75 Ω B. 4,5 Ω C. 21 Ω D. 2,75 Ω
Bài 13. Một mạch điện có hai điện trở R1 = 10 Ω, R2 = 15 Ω mắc nối tiếp nhau. Cho dòng điện qua mạch sau thuở nào gian thì nhiệt lượng tỏa ra ở điện trở R1 là 4 000 J. Tìm nhiệt lượng tỏa ra trên toàn mạch.
A. 10000 J B. 2100 J C. 450 kJ D. 32 kJ
Bài 14. Người ta dùng nhà bếp từ để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 20 °C. Để đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì phải dùng nhà bếp từ có hiệu suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,18.103 J/kg.K , hiệu suất của nhà bếp là 80%.
A. 68W B. 697W C. 231W D. 126W
Bài 15. Trong việc làm sau đây, việc làm nào không tuân theo quy tắc bảo vệ an toàn và đáng tin cậy điện?
Các thiết bị sử dụng điện trong mái ấm gia đình đều dùng ở hiệu điện thế 220 V. Các dây dẫn cao thế đều không còn vỏ bọc cách điện. Vỏ sắt kẽm kim loại của những thiết bị điện bao giờ cũng cho tiếp đất. Lắp cầu chì cho những dụng cụ trong mạch điện mái ấm gia đình.
Bài 16. Để đảm bảo bảo vệ an toàn và đáng tin cậy khi sử dụng cầu chì, ta phải
thay dây chì bằng dây đồng nhỏ hơn. dùng dây chì có chiều dài đúng qui định dùng dây chì có tiết diện đúng quy định Cả B và C đều đúng.Bài 17. Trong những giải pháp sau đây, giải pháp nào không tiết kiệm điện.
Thay đèn sợi tóc bằng đèn ống. Thay dây dẫn to bằng dây dẫn nhỏ cùng loại. Chỉ sử dụng thiết bị điện trong thời gian thiết yếu. Hạn chế sử dụng những thiết bị nung nóng.Bài 18. Ampe kế có hiệu suất cao
Đo cường độ dòng điện C. Đo hiệu điện thế Đo hiệu suất của dòng điện D. Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thếBài 19. Một bóng đèn có điện trở thắp sáng là 400 Ω. Cường độ dòng điện qua đèn là bao nhiêu nếu hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn là 220 V.
A. 0,44 A B. 0,64 A C. 0,55 A D. 0,74 A
Bài 20. Một vôn kế có điện trở 150 Ω chỉ chịu được dòng điện có cường độ lớn số 1 bằng 25 mA. Nếu hiệu điện thế giữa hai cực của một ác quy là 3 V thì hoàn toàn có thể mắc trực tiếp ác quy đó vào vôn kế được không?
Mắc được vì cường độ dòng điện qua vôn kế nhỏ hơn cường độ dòng điện được cho phép Không mắc được vì vôn kế dễ cháy Không mắc được vì hiệu điện thế tối đa của vôn kế to hơn hiệu điện thế của ác quy Chưa xác định được vì không đủ một số trong những đại lượng khác có liên quanBài 21. Việc làm nào dưới đây là bảo vệ an toàn và đáng tin cậy khi sử dụng điện.
Mắc nối tiếp cầu chì loại bất kỳ cho từng dụng cụ điện Sử dụng dây dẫn không còn vỏ bọc cách điện Làm thí nghiệm với nguồn điện có hiệu điện thế 45V Rút phích cắm đèn bàn khỏi ổ lấy điện khi thay bóng đèn [embed]https://www.youtube.com/watch?v=gMFnQomrE9o[/embed]