Định luật Jun lenxo như thế nào? Giải đáp vật lý lớp 9
Ghi chú: Tài liệu trích dẫn
Chúng ta đã được tìm hiểu về điện năng trong các bài học vật lý. Tuy nhiên điện năng không hề tồn tại duy nhất. Khi điện năng sinh ra, điện năng còn có thể biến đổi sang các dạng năng lượng khác. Điều này có ý nghĩa như thế nào? Tại sao khi nhắc đến điện năng người ta lại nói về định luật Jun lenxo? Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu và giải đáp vấn đề vật lý này trong bài viết ngày hôm nay nhé!
Điện năng là gì?
Trước khi đến với định luật Jun lenxo gắn liền với điện năng, thì trước hết chúng ta cần hiểu điện năng là gì? Điện năng chính là năng lượng của dòng điện. Đây chính là định nghĩa vô cùng đơn giản về chủ đề này. Tuy nhiên, chúng ta cần phải nhớ, dòng điện luôn đem theo năng lượng. Bởi lẽ, nó có khả năng thực hiện công cũng như nhiệt năng của vật. Nếu như chúng ta không tìm hiểu về điện năng, có thể chúng ta sẽ không bao giờ biết đến điều này.
Điện năng có vai trò quan trọng trong cuộc sống
Tại sao chúng ta lại nói điện năng có thể làm thay đổi nhiệt độ của vật? Điều này chính là tính chất của điện năng. Chúng ta có thể thấy hiện tượng các thiết bị điện bị nóng lên khi sử dụng lâu. Đây chính là tính chất điện năng có thể làm thay đổi nhiệt độ của vật. Khi dòng điện đi qua vật, sinh ra điện năng. Đồng thời cũng đem đến những năng lượng khác cho vật. Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu về đặc điểm của điện năng để rõ hơn về điều này nhé!
Đặc điểm của điện năng
Như chúng ta đã biết “năng lượng không tự nhiên sinh ra và mất đi, chúng chỉ chuyển từ loại này sang loại khác”. Đối với điện năng cũng vậy. Khi điện năng sinh ra quá nhiều, cũng có sự chuyển biến sang dạng năng lượng khác. Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng có ích, hoặc vô ích. Tuy nhiên, vẫn có sự chuyển hóa năng lượng ở điện năng.
Với ví dụ phía trên, khi thiết bị điện hoạt động quá lâu gây ra nhiệt. Thì ở đây ta nói, điện năng của dòng điện đã chuyển hóa một phần thành nhiệt năng. Các nhà vật lý học đã nghiên cứu và cho ra công thức để tính hiệu suất của điện năng. Tỉ số phần trăm năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng được tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng. Chúng ta có công thức sau đây:
H = Ai/ Atp
Trong đó H chính là hiệu suất sử dụng điện năng. Ai chính là công của năng lượng điện năng có ích. Atp chính là công của năng lượng điện năng toàn phần dòng điện sử dụng. Công thức này được sử dụng khá nhiều trong chủ đề định luật Jun lenxo. Các em cần biết đến công thức này trước khi tìm hiểu về định luật đó.
Điện năng biến đổi thành nhiệt năng
Như chúng ta đã lấy ví dụ ở phía trên, điện năng không chỉ dùng toàn bộ cho thiết bị điện. Mà một phần điện năng sinh ra có thể biến đổi sang dạng năng lượng khác. Nhiệt năng chính là dạng năng lượng thường thấy được biến đổi từ nhiệt năng.
Điện năng biến đổi thành nhiệt năng
Chúng ta có thể thấy những thiết bị sử dụng điện năng để biến đổi thành quang năng và một phần nhiệt năng. Ví dụ như bóng đèn dây tóc, bóng đèn huỳnh quang,… Bóng đề khi có điện năng đi qua sẽ phát sáng đem đến quang năng. Tuy nhiên sử dụng trong thời gian lâu dài, bóng đèn sẽ nóng lên. Ta có thể dễ dàng thấy một phần điện năng trong trường hợp này đã chuyển thành nhiệt năng.
Ngoài ra, còn có những thiết bị sử dụng điện năng để biến đổi thành cơ năng và một phần nhiệt năng. Ví dụ như máy bơm, máy khoan điện,… Những chiếc máy này dùng nhiệt năng để chuyển hóa thành cơ năng. Sử dụng nhiều trong các hoạt động thường ngày. Tuy nhiên, một phần điện năng đã biến thành cơ năng khi những chiếc máy này nóng lên.
Cũng sẽ có trường hợp toàn bộ điện năng được chuyển hóa thành nhiệt năng. Ví dụ như bếp điện, nồi cơm điện,… Đây đều là những vật dụng hàng ngày chúng ta sử dụng. Điện năng được sử dụng để chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng. Nhiệt năng này phục vụ cho cuộc sống thường ngày của chúng ta. Định luật Jun lenxo có ý nghĩa với nhiệt lượng đến từ nhiệt năng và điện năng. Mọi ví dụ phía trên chúng ta đều có thể sử dụng định luật này để tính toán.
Định luật Jun lenxo
Những nghiên cứu về vật lý học đã đem đến kết quả tốt trong cuộc sống của con người. Định luật Jun lenxo cũng là một trong những phát hiện vĩ đại của vật lý học. Định luật được phát biểu như sau:
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 dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
Định luật Jun Lenxo được áp dụng nhiều trong thực tế
Hệ thức của định luật: Q = I^2.R.t
Trong đó:
R là điện trở của vật dẫn. Đơn vị của R là Ohm. Ký hiệu là Ω.
I là cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn. Đơn vị của cường độ dòng điện là Ampe. Ký hiệu là A.
t là thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn. Đơn vị của thời gian trong công thức này là giây. Ký hiệu là s.
Q là nhiệt lượng tỏa ra từ vật dẫn. Đơn vị của Q là Jun. Ký hiệu là J.
Ngoài những đơn vị trên thì các em cần chú ý đến mối quan hệ giữa đơn vị Jun (J) và đơn vị calo (cal). Chúng có thể quy đổi cho nhau theo tỉ lệ sau:
1 J = 0,24 cal 1 cal = 4,18 JTuy nhiên trong các bài tập về chủ đề định luật Jun lenxơ vật lý 9 các em chỉ cần nhớ đến đơn vị J. Đây sẽ là đơn vị được dùng nhiều nhất trong chương trình học của các em. Chúng tôi vẫn cung cấp kiến thức về đơn vị cal. Các em chỉ cần biết đến điều này, mà không cần phải sử dụng nhiều. Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức của định luật Jun Len xơ là: Q = 0,24.I^2.R.t
Ví dụ bài tập về định luật Jun lenxo
Chúng tôi đã sưu tầm một số đề bài về chủ đề định luật Jun len xơ để các em tham khảo. Những đề bài này có thể là gợi ý cho các em trong cách làm cũng như kiến thức. Các em hãy tham khảo ngay dưới đây nhé:
Đề bài 1 định luật Jun Lenxo
Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua bếp điện có cường độ 3A. Dùng bếp này đun sôi được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200 trong thời gian 20 phút. Tính hiệu suất của bếp điện, biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.K
84,8 %
40%
42,5%
21,25%
Hướng dẫn giải:
Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là:
Qtp = U.I.t = 220.3.20.60 = 792000 J
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước này là:
Q1 = c.m(t2 – t1) = 4200.2.80 = 672000 J
Hiệu suất của bếp là: → Đáp án A
Một ứng dụng của tấm pin điện năng
Đề bài 2 định luật Jun Lenxo
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 dòng điện 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.
Đáp án: A. Dựa vào lý thuyết về định luật Jun lenxo các em có thể chọn đáp án chính xác.
Tham khảo thêm bài học tác dụng từ của dòng điện
Trên đây là những kiến thức xoay quanh chủ đề định luật Jun lenxơ. Hy vọng những kiến thức này có thể giúp ích cho các em trong việc học tập và làm bài. Cảm ơn các em đã đón đọc bài viết ngày hôm nay. Có rất nhiều bài viết mới trên trang chủ của