Bài 17

     
Mời các em học sinh đến với bài xích 17 Bài tập vận dụng định mức sử dụng Jun – Lenxo | Vật lý 9 được sưu tầm cùng soạn thảo bởi vì hoanggiaphat.vn. Bài viết gồm 3 phần: Lý thuyết, hướng dẫn giải bài xích tập SGK và bài bác tập trắc nghiệm + trường đoản cú luận về siêng đề định phép tắc Jun – Lenxơ.

Bạn đang xem: Bài 17

A. Lý thuyết

I. Cầm tắt lý thuyết

– ngôn từ của định luật:

Nhiệt lượng lan ra từ ngơi nghỉ dây dẫn khi gồm dòng năng lượng điện chạy qua thì tỉ trọng thuận với bình phương của cường độ chiếc điện, tỉ lệ thành phần thuận với điện trở của dây dẫn và tỉ lệ thuận thời gian dòng năng lượng điện chạy qua.

– Hệ thức của định luật: 

Q = I².R.t

Trong đó: 

R | Điện trở của vật dẫn | Đơn vị (Ω)I | Cường độ cái điện chạy qua đồ dùng dẫn | Đơn vị (A)t | thời hạn dòng điện chạy qua trang bị dẫn | Đơn vị (s)Q | nhiệt lượng lan ra từ đồ dùng dẫn | Đơn vị (J)

II. Phương pháp giải

1. Tính sức nóng lượng tỏa ra nghỉ ngơi trên dây dẫn

Áp dụng định dụng cụ Jun – Len xơ: 

Q = I².R.t tốt Q = P.t = U.I.t = U²/R.t

2. Tính hiệu suất tỏa sức nóng của dây dẫn

Áp dụng công thức: p = Q/t

Trong đó: 

Q | nhiệt lượng lan ra trên dây dẫn | Đơn vị (J)t | thời gian dòng điện chạy qua vật dụng dẫn | Đơn vị (s)P | công suất tỏa nhiệt độ của dây dẫn | Đơn vị (W)

3. Phương trình thăng bằng nhiệt

Phương trình thăng bằng nhiệt: Qtỏa = Qthu

Trong đó: 

Qtỏa | nhiệt độ lượng tỏa ra của dây dẫnQthu | nhiệt lượng thu vào của dây dẫn

Lưu ý: vào trường thích hợp nếu điện trở của dây dẫn là điện trở thuần vậy thì năng lượng điện năng biến hóa hoàn toàn biến hóa nhiệt năng. Lúc đó: Q = A

B. Giải bài tập vận dụng định dụng cụ Jun – Lenxo vào SGK vật Lý 9

Câu 1 | Trang 47 SGK vật dụng Lý 9 

Một một bếp điện hoạt động bình thường có năng lượng điện trở là R = 80Ω cùng cường độ loại điện chạy qua phòng bếp khi đó là I = 2,5A

a) Tính nhiệt độ lượng của phòng bếp tỏa ra trong 1s

b) Dùng bếp từ ở bên trên để đun sôi 1,5L nước tất cả nhiệt độ ban sơ là 25°C thì thời gian cần để hâm nóng nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt độ lượng hỗ trợ để giúp đun sôi nước là tất cả ích, Hãy tính công suất của bếp. Cho biết c = 4200 J/kg.K là nhiệt dung riêng của nước.

c) mỗi ngày sẽ sử dụng bếp điện này trong 3 giờ. Tính chi phí điện cần được trả cho câu hỏi sử dụng bếp điện đó trong khoảng 30 ngày, biết giá bán 1kWh.h là 700 đồng.

Trả lời:

a) nhiệt lượng bởi phòng bếp tỏa ra trong 1 giây là:

Q = I².R.t = (2,5)².80.1 = 500J

b) sức nóng lượng nên để hoàn toàn có thể đun sôi nước là:

Qích = Qi = m.c.Δt = 1,5.4200.(100°- 25°) = 472500J

– sức nóng lượng bởi phòng bếp tỏa ra là:

Qtp = I².R.t = (2,5)².80.1200 = 600000J

Hiệu suất của bếp điện là:

H = (Qi/Qtp).100% = (472500/600000).100% = 78,75%

c) Điện năng sử dụng trong tầm 30 ngày là:

A = P.t = I².R.t = (2,5)² .80.90 = 45000W.h = 45kW.h

Số tiền điện đề xuất trả là:

T = 700.45 = 31500 đồng

Câu 2 | Trang 48 SGK vật dụng Lý 9

Một ấm điện tất cả ghi là 220V – 1000W được thực hiện với hiệu điện chũm U = 220V để hâm nóng 2L nước từ nhiệt độ ban sơ là 20°C. Hiệu suất của nóng là H = 90%, trong các số ấy nhiệt lượng hỗ trợ để hoàn toàn có thể đun sôi nước được xem là có ích.

a) Tính sức nóng lượng cần cung cấp để hoàn toàn có thể đun sôi số lượng nước trên, hiểu được 4200 J/kg.K là nhiệt độ dung riêng biệt của nước.

b) Tính sức nóng lượng tỏa ra lúc ấy bởi ấm điện?

c) Tính thời hạn cần để hâm nóng lượng nước trên?

Trả lời:

a) nhiệt lượng cần cung cấp để hoàn toàn có thể đun sôi lượng nước trên là:

Q1 = c.m.(T – T0) = 4200.2.(100 – 20) = 672000 (J)

b) năng suất của bếp:

H = (Qi/Qtp).100%

– sức nóng lượng tỏa ra lúc ấy bởi nóng điện là:

Qtp = Qi/H = 672000/90% 746666,7J ≈ 746700J

c) trường đoản cú công thức: Qtp = A = P.t

⇒ thời gian đun sôi lượng nước:

t = Qtp/P = 746700/1000 = 746,7s

Câu 3 | Trang 48 SGK thiết bị Lý 9 

Đường dây dẫn từ mạng điện chung đến một gia đình có tổng chiều dài là 40m và có lõi làm bằng đồng với huyết diện 0,5 mm². Hiệu điện cố gắng tại cuối mặt đường dây (tại nhà) là U = 220V. Gia đình này sử dụng những điều khoản điện tất cả tổng công suất là phường = 165W trung bình trong 3 giờ mỗi ngày. Biết rằng điện trở suất của đồng là 1,7.10^-8Ω.m.

a) Tính năng lượng điện trở R của tổng thể đường dây dẫn từ bỏ mạng điện phổ biến đến gia đình.

b) Tính cường độ mẫu điện lúc sử dụng công suất đã cho trên trên đây chạy vào dây dẫn 

c) Tính sức nóng lượng tỏa ra sinh hoạt trên dây dẫn ấy trong khoảng 30 ngày theo đơn vị là kW.h

Trả lời:

a) Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn là:

R = ρ.l/S = 1,7.10^-8.(40/0,5.10^-6) = 1,36Ω

b) Cường độ chiếc điện chạy sống trong dây dẫn là: 

I = P/U = 165/220 = 0,75A

c) hiệu suất tỏa ra sinh hoạt trên dây dẫn là: 

Pnh = I².R = 0,75².1,36 = 0,765W

– sức nóng lượng tỏa ra từ bên trên dây dẫn là:

Qnh = Pnh.t = 0,765.324000 = 247860 J ≈ 0,07kW.h

(vì 1kW.h = 1000W.3600s = 3600000J)

B. Trắc nghiệm & Tự luận

Câu 1: lúc cho chiếc điện chạy qua một đoạn mạch gồm tất cả R1 cùng R2 được mắc tiếp nối thì nhiệt lượng tỏa ra sống từng năng lượng điện trở có mối quan tiền hệ như thế nào với những điện trở đó?

*

Đáp án:

Đáp án A là lời giải đúng

Câu 2: một quãng mạch gồm bao gồm hai dây dẫn được mắc nối tiếp, một dây làm bởi nikêlin lâu năm 1m và bao gồm tiết diện là 1mm²; dây cơ làm bằng sắt dài 2m có tiết diện là 0,5mm². Khi cho mẫu điện chạy qua đoạn mạch đó trong cùng một thời gian thì dây nào là dây lan ra nhiều nhiệt lượng hơn? hiểu được điện trở suất của chất liệu nikêlin là 0,4.10^-6Ω .m cùng điện trở suất của chất liệu sắt là 12.10^-8Ω .m

A) Dây bằng nikêlin tỏa ra các nhiệt lượng hơn

B) Dây bởi sắt lan ra những nhiệt lượng hơn

C) nhị dây rất nhiều tỏa sức nóng lượng bởi nhau

D) Cả bố đáp án trên đa số sai

Đáp án:

Ta có:

*

R1 cùng R2 được mắc nối tiếp vậy đề xuất dòng năng lượng điện chạy qua hai năng lượng điện trở có cùng độ mạnh I.

Ký hiệu nhiệt lượng lan ra nghỉ ngơi hai điện trở R1 cùng R2 này tương xứng là quận 1 và Q2.

Ta có:

I².t = Q1/R1 = Q2/R2 ⇒ Q1/Q2 = R1/R2

Mà R2 > R1 ⇒ q2 > Q1

Đáp án B là lời giải đúng

Câu 3: Một nhà bếp điện được dùng với hiệu điện gắng là 220V thì chiếc điện chạy qua nhà bếp điện sẽ có cường độ là 3A. Dùng bếp điện này hâm nóng được 2 lít nước từ sức nóng độ lúc đầu là 20°C trong thời hạn là đôi mươi phút. Tính năng suất của nhà bếp điện, biết rằng c = 4200J/kg.K là nhiệt dung riêng biệt của nước. 

A) 84,8 % 

B) 40% 

C) 42,5% 

D) 21,25%

Đáp án:

– sức nóng lượng mà bếp điện tỏa ra trong khoảng 20 phút là:

Qtp = U.I.t = 220.3.20.60 = 792000J

– sức nóng lượng cần cung ứng để giúp đun sôi lượng nước này là:

Q1 = c.m.(t2 – t1) = 4200.2.80 = 672000J

– công suất của phòng bếp là:

H = Q1/Qtp = 672/792 = 0,848 = 84,8%

Đáp án A là đáp án đúng

Câu 4: Một bình nóng giá ghi là 220V – 1100W được sử dụng với hiệu điện cố U = 220V. Tính thời gian để giúp đỡ bình đun sôi 10L nước từ ánh nắng mặt trời 20°C, biết 4200 J/kg.K là sức nóng dung riêng của nước cùng nhiệt lượng bị hao chi phí là vô cùng nhỏ.

Xem thêm: ✅ Giải Vở Bài Tập Vật Lý 7 Bài 1 Nhận Biết Ánh Sáng, Nguồn Sáng Và Vật Sáng

A) 30 phút 45 giây

B) 44 phút 20 giây

C) 50 phút 55 giây

D) 55 phút 55 giây

Thời gian nhằm bình đung nóng 10 lít nước từ nhiệt độ 200C là:

Đáp án:

A = P.t ⇒ t = A/P = (m.c.Δt)/P = (10.4200.80)/1100 = 3054,5s ≈ 50 phút 55 giây

Đáp án C là đáp án đúng

Câu 5: trong mùa đông, một lò sưởi năng lượng điện ghi là 220V – 880W được dùng với hiệu điện ráng là 220V trong vòng 4 giờ mỗi ngày. Tính nhiệt lượng lò sưởi điện này tỏa ra trong tầm mỗi ngày.

A) 4,92 kW.h 

B) 3,52 kW.h

C) 3,24 kW.h 

D) 2,56 kW.h

Đáp án:

– Điện trở của dây nung:

P = U²/R ⇒ R = U²/P = 220²/880 = 55Ω

– Cường độ chiếc điện chạy qua dây nung:

P = U.I ⇒ I = P/U = 880/220 = 4A

– sức nóng lượng tỏa ra trường đoản cú lò sưởi:

Q = U.I.t = 220.4.4.3600 = 12672000 J = 3,52 kW.h

Đáp án B là câu trả lời đúng

Câu 6: Một ấm điện gồm ghi là 220V – 1200W được sử dụng với hiệu điện vắt đúng bằng 220V để đung nóng 2,5 lít nước ngơi nghỉ nhiệt độ lúc đầu là 20°C. Bỏ qua mất nhiệt lượng lan vào môi trường và nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm . Hãy tính thời hạn đun sôi nước.

Đáp án

Nhiệt lượng cần hỗ trợ để giúp đung nóng 2,5L nước (tương ứng 2,5 kg nước) là:

Q = m.c.(t2 – t1) = 2,5.4200.(100 – 20) = 840000J

Vì bỏ lỡ nhiệt lượng lan vào môi trường và nhiệt độ lượng làm nóng vỏ nóng nên nhiệt lượng Q cũng đó là công A của chiếc điện.

Ta có: A = P.t ⇒ t = A/P = 840000/1200 = 700s

Câu 7: Dây điện trở vào một bếp điện làm bằng cấu tạo từ chất nicrom gồm điện trở suất là 1,1.10^-6Ω.m, chiều nhiều năm l = 4,5m cùng tiết diện S = 0,05mm².

a) Tính điện trở của dây.

b) Bếp được sử dụng ở hiệu điện thay là U = 220V. Hãy tính hiệu suất của bếp từ rồi từ kia suy ra được sức nóng lượng tỏa ra của bếp trong tầm 30 phút.

Đáp án

a) Điện trở: R = ρ.l/S = 1,1.10^-6.(4,5/0,5.10^-6) = 99Ω

b) công suất của bếp:

P = U²/R = 220²/99 = 488,9W

– sức nóng lượng trong khoảng 30 phút do bếp tỏa ra:

Q = P.t = 488,9.30.60 = 880000J

Câu 8: tín đồ ta sử dụng bếp từ để đun sôi 2L nước từ ánh sáng t = 20°C. Để hâm nóng lượng nước ấy trong đôi mươi phút thì cần được dùng bếp điện có công suất là bao nhiêu? Biết rằng hiệu suất của nhà bếp H = 80% với nhiệt dung riêng rẽ của nước là c = 4,18.103 J/kg.độ.

Đáp án

– nhiệt độ lượng cần thiết để có thể đun sôi nước:

Q1 = m.c.(t2 – t1)

– nhiệt lượng hữu dụng cung cấp cho bởi phòng bếp trong thời gian t:

Q2 = H.P.t

Từ đó tất cả phương trình thăng bằng nhiệt: q1 = Q2

⇒ m.c.(t2 – t1) = H.P.t

*

Vậy cần phải sử dụng bếp điện có công suất 697W

Câu 9: một quãng mạch gồm tất cả hai dây dẫn được mắc nối tiếp, một dây dẫn làm bằng nikelin lâu năm 3m có tiết diện 1mm² cùng dây tê làm bởi sắt lâu năm 8m gồm tiết diện 0,5mm². Hỏi khi cho mẫu điện chạy qua đoạn mạch ấy trong và một khoảng thời gian thì dây nào sẽ là dây tỏa nhiều nhiệt lượng hơn?

Đáp án

Điện trở của dây nikelin:

*

Vậy q.2 = 1,6.Q1

Câu 10: Một bếp điện kiểu 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện nắm U = 220V để đung nóng được 2 lít nước với nhiệt độ ban đầu 25°C. Hiệu suất của cả quá trình đun là 85%.

a) Tính thời gian để hâm sôi nước, biết nhiệt độ dung riêng rẽ của nước có giá trị là 4200 J/kg.K.

Xem thêm: Cách Làm Cơm Chiên Trân Châu Đơn Giản, Giòn Ngon, Vàng Ruộm Đẹp Mắt

b) mỗi ngày cần hâm nóng 4 lít nước bằng bếp điện trên thì trong vòng 1 tháng bao gồm 30 ngày phải thanh toán bao nhiêu tiền năng lượng điện cho việc này? cho thấy thêm giá năng lượng điện là 700 đồng từng kW.h.

Đáp án

a) nhiệt độ lượng cần thiết để hoàn toàn có thể đun sôi 2L nước ( 2kg nước) là:

Q1 = m.c.(t2 – t1) = 2.4200.(100 – 25) = 630000J

Nhiệt lượng do bếp từ đã lan ra:

*

b) Để hâm sôi được 4L nước buộc phải nhiệt lượng:

Q’ = 741176,5.2 = 1482352,9J

– Điện năng tiêu hao trong một tháng bởi vì bếp:

Q = 30.Q’ = 30.1482352,9 = 44470588,2J = 12,35 kW.h

⇒ tiền điện cần thanh toán: T = 700.12,35 = 8645 đồng

Trên phía trên hoanggiaphat.vn đã reviews tới các em học sinh Bài tập vận dụng định hình thức Jun – Lenxo. Hãy xem thêm thật kĩ cả phần định hướng và phần khuyên bảo giải những câu thắc mắc trong SGK tương tự như các bài tập trắc nghiệm và lý thuyết trên để rứa vững cũng như áp dụng thạo định lý Jun – Lenxơ lúc làm bài tập nhé!