Định luật Jun – Len-xơ – Lý thuyết Định luật Jun – Len-xơ. Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương
Nhiệt lượng tỏa 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 dãn và thời gian dòng điện chạy qua:
Q = I2Rt.
Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn
Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc trả lời câu hỏi liên quan đến nội dung câu hỏi liên quan đến Vật lý 9 bài 16: Định luật Jun lenxo. Cũng như đưa ra các nội dung câu hỏi liên quan. Mời các bạn tham khảo.
Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
A. Tỉ lệ nghịch với cường độ dòng điện, với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua
B. Tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua
C. Tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế, với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua
D. Tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
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.
Đáp án D
Định luật Jun- lenxơ
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.
Hệ thức của định luật:
Q = I2.R.t
Trong đó:
Q: nhiệt lượng tỏa ra từ vật dẫn [J]
R: điện trở của vật dẫn [Ω]
I: cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn [A]
t: thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn [s]
*Lưu ý:
Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun-len-xơ là:
Q = 0,24 I2Rt
+ 1 J = 0,24 cal
+ 1 cal = 4,18 J
Câu hỏi vận dụng liên quan
Câu 1. Nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức
A. Q = I2Rt
B. Q = IRt
C. Q = IRt2
D. Q = IR2t
Xem đáp án
Đáp án A
Câu 2. Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng? Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
A. Tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua
B. Tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua.
C. 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 của dây dẫn
D. 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.
Xem đáp án
Đáp án A
Câu 3. Định luật Jun-Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành:
A. Cơ năng
B. Năng lượng ánh sáng
C. Hóa năng
D. Nhiệt năng
Xem đáp án
Đáp án D
------------------------------
Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Chuyên đề Toán 9, Chuyên đề Vật Lí 9, Lý thuyết Sinh học 9, Giải bài tập Hóa học 9, Tài liệu học tập lớp 9 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.
Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THCS miễn phí trên Facebook: Luyện thi lớp 9 lên lớp 10. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
Nhiệt lượng là gì? Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn? Một số bài tập áp dụng tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn? Đây là những thắc mắc của rất nhiều người khi học môn Vật Lý. Hãy cùng Góc Hạnh Phúc tìm hiểu một cách toàn diện về nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn nhé.
Xem thêm:
Khái niệm về nhiệt lượng
Nhiệt lượng được biết đến là phần nhiệt năng mà vật nhận được hoặc mất đi trong quá trình truyền nhiệt. Khi nhiệt lượng của một vật thu vào để làm nóng lên thì phụ thuộc vào yếu tố như sau:
- Khối lượng của vật: Khi khối lượng của vật càng lớn thì nhiệt lượng của vật thu vào càng lớn
- Độ tăng nhiệt độ: Khi độ tăng nhiệt của vật càng lớn thì đồng nghĩa nhiệt lượng mà vật thu vào cũng sẽ càng lớn
- Chất mà cấu tạo nên vật
Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn
Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng diện chạy qua = bình phương cường độ dòng điện x điện trở của dây dẫn x thời gian dòng điện.
Nhiệt lượng Q tỏa ra trên dây dẫn được tính theo công thức như sau:
Q = I2.R.t
Trong đó có Q là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn [J]
I là cường độ dòng điện chạy qua [A]
R là điện trở của dây dẫn [Ω]
T là thời gian dòng điện chạy qua [s]
Một số chú ý:
- Để tính nhiệt lượng không chỉ sử dụng đơn vị Jun mà còn được tính bằng đơn vị calo [cal] hoặc kilocalo [kcal]
- 1J = 0,24 cal tương đương 1cal = 4,18J
- 1kcal = 1000cal
Một số bài tập tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn có lời giải chi tiết
Bài tập 1: Khi vào mùa đông, một chiếc máy sưởi có 220V – 880W được sử dụng với hiệu điện thế là 220V trong vòng 6 giờ mỗi ngày. Hỏi tiền điện phải trả cho việc sử dụng máy sưởi trong 30 ngày là bao nhiêu? Biết rằng tiền điện là 1.200 đồng/kWh.
Lời giải
Ta thấy máy sưởi được sử dụng ở hiệu điện thế bằng với hiệu điện thế định mức. Tức là công suất của máy sưởi sẽ là 880W
Thời gian sử dụng máy sưởi là:
T = 6.30 = 180 [h]
Điện năng mà máy sưởi đó tiêu thụ là:
A = 880.10-3.180 = 158,4 [kWh]
Như vậy tiền điện phải trả cho việc sử dụng máy sưởi trong 30 ngày là:
158,4.1000 = 158400 [đ]
Bài tập 2: Một dây dẫn có điện trở là 186Ω được mắc vào hiệu điện thế là 220V. Tính nhiệt lượng do dây dẫn tỏa ra trong 20 phút theo đơn vị Jun và đơn vị calo.
Lời giải
Nhiệt lượng do dây dẫn tỏa ra trong 20 phút là:
Q = [U2.t]/R = [2202.20.40]/186 = 208172 cal
Hy vọng bài viết trên của chúng tôi đã cung cấp cho bạn những kiến thức bổ ích, và toàn diện nhất về nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn để giúp bạn nhớ lại và hiểu hơn. Nếu bạn vẫn còn thắc mắc gì thì đừng ngần ngại mà để lại bình luận bên dưới để chúng tôi giúp bạn giải đáp thắc mắc đó nhanh nhất.
Định luật Jun-Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành:
Phương trình nào sau đây là phương trình cân bằng nhiệt:
Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra
Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở được tính bằng công thức sau
Q = I2Rt
Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm các công thức và bài tập liên quan nhé:
Công thức điện trở
Công thức định luật Ôm cho đoạn mạch:
Trong đó
- R: điện trở tương đương của toàn mạch [Ω]
-I: cường độ dòng điện qua đoạn mạch [A]
-U: điện áp giữa hai đầu đoạn mạch [V]
Trường hợp mạch có nhiều điện trở R1, R2 … thì điện áp [hiệu điện thế] giữa hai đầu mỗi điện trở là U1, U2 …cường độ dòng điện tương ứng qua các điện trở là I1, I2 …
Đoạn mạch có các điện trở mắc nối tiếp
-I=I1=I2=…
-R=R1 + R2 +….
-U=U1 + U2 + …
Đoạn mạch có các điện trở mắc song song
-I=I1 + I2 + …
-U=U1=U2=…
Nếu có 2 điện trở mắc song song
Nếu có 3 điện trở mắc song song
Công thức tính điện trở suất
Điện trở suất của một dây dẫn [thường được ký hiệu là ρ] là điện trở của một dây dẫn dài 1m có tiết diện 1m2, nó đặc trưng cho vật liệu dây dẫn đó, hay một cách tổng quát, nó được tính bằng công thức:
Bài tập ví dụ:
Các dạng bài tập về công thức tính nhiệt lượng
Bài 1: Tính nhiệt lượng cần thiết để đun 5kg nước từ 15 độ C đến 100 độ C trong một cái thùng bằng sắt có khối lượng 1,5kg. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K; của sắt là 460 J/kg.K.
Lời giải:
Q=[m1c1 + m2c2] [t2 – t1] = 1843560J
Bài 2: Một bình nhôm khối lượng 0,5kg chứa 4kg nước ở nhiệt độ 20 độ C. Người ta thả vào bình một miếng sắt có khối lượng 0,2kg đã được nung nóng tới 500 độ C. Xác định nhiệt độ của nước khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng của nhôm là 896 J/kg.K; của nước là 4,18 J/kg.K; của sắt là 0,46 J/kg.K.
Lời giải:
Phương trình cân bằng nhiệt:
[mbcb + mncn][t – t1]= [mscs + mncn][t2 – t] => t = 22,6 độ C
Bài 3: Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128g chứa 210g nước ở nhiệt độ 8,4 độ C. Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192g đã nung nóng tới 100 độ C vào nhiệt lượng kế. Xác định nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 21,5 độ C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4,18.103 J/kg.K; của đồng thau là 0,128.103 J/kg.K.
Lời giải:
Phương trình cân bằng nhiệt:
[mđcđ + mncn][t – t1]= [mklckl + mncn][t2 – t] => ckl = 777 J/kg.K.
Bài 4: Một bếp điện khi hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω và cường độ dòng điện chạy qua bếp khi đó là I = 2,5A.
a] Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 giây.
b] Dùng bếp điện để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25 độ C thì sẽ mất 20 phút để đun sôi nước. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước là có ích, hãy tính hiệu suất của bếp. Nhiệt dung riêng của nước là C = 4 200J/kg.K.
c] Thời gian sử dụng bếp điện mỗi ngày là 3 giờ. Tính tiền điện phải trả trong 30 ngày cho việc sử dụng bếp điện, nếu giá 1kW.h là 700 đồng.
Lời giải:
a] Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 giây:
Q = I2.R.t = 2,52.80.1 = 500J
b] Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút
Qtp = Q.20.60 = 600000J
Nhiệt lượng cần để đun sôi lượng nước:
Qi = m.c.∆t = m.c.[t2 – t1] = 4200.1,5.[100 – 25] = 472500J
Hiệu suất của bếp:
H = Qi/Qtp = 472500/600000 = 78,75 %.
c] Lượng điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày, tính theo đơn vị kW.h là:
A = P.t = 500.30.3 = 45000 W.h = 45 kW.h
Vậy số tiền điện phải trả là:
T = 45.700 = 315000 đồng