bài tập vận dụng định luật jun len xơ

Mời những em học viên cho tới với bài bác 17 Bài luyện áp dụng lăm le luật Jun – Lenxo | Vật lý 9 được thuế tầm và biên soạn thảo vì thế HOCMAI. Bài ghi chép bao gồm 3 phần: Lý thuyết, chỉ dẫn giải bài bác luyện SGK và bài bác luyện trắc nghiệm + tự động luận về mục chính lăm le luật  Jun – Lenxơ.

 

Bạn đang xem: bài tập vận dụng định luật jun len xơ

Bài ghi chép xem thêm thêm:

  • Bài luyện về năng suất năng lượng điện và năng lượng điện năng sử dụng
  • Thực hành: Xác lăm le năng suất của những công cụ điện
  • Định luật Jun – Lenxơ

 

A. Lý thuyết

I. Tóm tắt lý thuyết

– Nội dung của lăm le luật:

Nhiệt lượng lan đi ra kể từ ở chạc dẫn Lúc với dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện thì tỉ trọng thuận với bình phương của độ mạnh dòng sản phẩm năng lượng điện, tỉ trọng thuận với năng lượng điện trở của chạc dẫn và tỉ trọng thuận thời hạn dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện.

– Hệ thức của lăm le luật: 

Q = I².R.t

Trong đó: 

  • R | Điện trở của vật dẫn | Đơn vị (Ω)
  • I | Cường chừng dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện vật dẫn | Đơn vị (A)
  • t | Thời gian trá dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện vật dẫn | Đơn vị (s)
  • Q | Nhiệt lượng lan đi ra kể từ vật dẫn | Đơn vị (J)

II. Phương pháp giải

1. Tính sức nóng lượng lan đi ra phía trên chạc dẫn

Áp dụng lăm le luật Jun – Len xơ: 

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

2. Tính năng suất lan sức nóng của chạc dẫn

Áp dụng công thức: P.. = Q/t

Trong đó: 

  • Q | Nhiệt lượng lan đi ra bên trên chạc dẫn | Đơn vị (J)
  • t | Thời gian trá dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện vật dẫn | Đơn vị (s)
  • P | Công suất lan sức nóng của chạc dẫn | Đơn vị (W)

3. Phương trình cân đối nhiệt

Phương trình cân đối nhiệt: Qtỏa = Qthu

Trong đó: 

  • Qtỏa | Nhiệt lượng lan đi ra của chạc dẫn
  • Qthu | Nhiệt lượng thu vô của chạc dẫn

Lưu ý: Trong tình huống nếu như năng lượng điện trở của chạc dẫn là năng lượng điện trở thuần vậy thì năng lượng điện năng đổi khác trọn vẹn trở nên sức nóng năng. Khi đó: Q = A

 

B. Giải bài bác luyện áp dụng lăm le luật Jun – Lenxo vô SGK Vật Lý 9

Câu 1 | Trang 47 SGK Vật Lý 9 

Một một bếp từ hoạt động và sinh hoạt thông thường với năng lượng điện trở là R = 80Ω và độ mạnh dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện phòng bếp Lúc này đó là I = 2,5A

a) Tính sức nóng lượng của nhà bếp lan đi ra vô 1s

b) Dùng bếp từ phía trên nhằm hâm nóng 1,5L nước với sức nóng chừng thuở đầu là 25°C thì thời hạn cần thiết nhằm hâm nóng nước là trăng tròn phút. Coi rằng sức nóng lượng cung ứng sẽ giúp hâm nóng nước là tiện ích, Hãy tính hiệu suất của nhà bếp. Cho biết c = 4200 J/kg.K là sức nóng dung riêng rẽ của nước.

c) Hàng ngày tiếp tục dùng bếp từ này vô 3h. Tính chi phí năng lượng điện rất cần phải trả mang đến việc dùng bếp từ bại trong khoảng 30 ngày, biết giá bán 1kWh.h là 700 đồng.

Trả lời:

a) Nhiệt lượng vì thế phòng bếp lan đi ra trong một giây là:

Q = I².R.t = (2,5)².80.1 = 500J

b) Nhiệt lượng cần thiết nhằm rất có thể hâm nóng nước là:

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

– Nhiệt lượng vì thế phòng bếp lan đi ra là:

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

Hiệu suất của bếp từ là:

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

c) Điện năng dùng trong khoảng 30 ngày là:

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

Số chi phí năng lượng điện nên trả là:

T = 700.45 = 31500 đồng

Câu 2 | Trang 48 SGK Vật Lý 9

Một rét năng lượng điện với ghi là 220V – 1000W được dùng với hiệu năng lượng điện thế U = 220V nhằm hâm nóng 2L nước kể từ sức nóng chừng thuở đầu là 20°C. Hiệu suất của rét là H = 90%, vô bại sức nóng lượng cung ứng nhằm rất có thể hâm nóng nước được xem như là tiện ích.

a) Tính sức nóng lượng cần thiết cung ứng nhằm rất có thể hâm nóng lượng nước bên trên, hiểu được 4200 J/kg.K là sức nóng dung riêng rẽ của nước.

b) Tính sức nóng lượng lan đi ra Lúc bại vì thế rét điện?

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

Trả lời:

a) Nhiệt lượng cần thiết cung ứng nhằm rất có thể hâm nóng lượng nước bên trên là:

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

b) Hiệu suất của bếp:

H = (Qi/Qtp).100%

– Nhiệt lượng lan đi ra Lúc bại vì thế rét năng lượng điện là:

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

c) Từ công thức: Qtp = A = P..t

⇒ Thời gian trá hâm nóng lượng nước:

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

Câu 3 | Trang 48 SGK Vật Lý 9 

Đường chạc dẫn kể từ mạng năng lượng điện cộng đồng cho tới một mái ấm gia đình với tổng chiều lâu năm là 40m và với lõi thực hiện bằng đồng nguyên khối với thiết diện 0,5 mm². Hiệu năng lượng điện thế bên trên cuối đàng chạc (tại nhà) là U = 220V. mái ấm này dùng những công cụ năng lượng điện với tổng năng suất là P.. = 165W tầm vô 3h thường ngày. sành rằng năng lượng điện trở suất của đồng là 1 trong,7.10^-8Ω.m.

a) Tính năng lượng điện trở R của toàn cỗ đàng chạc dẫn kể từ mạng năng lượng điện cộng đồng cho tới mái ấm gia đình.

b) Tính độ mạnh dòng sản phẩm năng lượng điện Lúc dùng năng suất vẫn mang đến bên trên trên đây chạy vô chạc dẫn 

c) Tính sức nóng lượng lan đi ra phía trên chạc dẫn ấy trong khoảng 30 ngày theo gót đơn vị chức năng là kW.h

Trả lời:

a) Điện trở của toàn cỗ đàng chạc dẫn là:

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

b) Cường chừng dòng sản phẩm năng lượng điện chạy ở vô chạc dẫn là: 

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

c) Công suất lan đi ra phía trên chạc dẫn là: 

Pnh = I².R = 0,75².1,36 = 0,765W

– Nhiệt lượng lan đi ra kể từ bên trên chạc 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: Khi mang đến dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện một quãng mạch bao gồm với R1 và R2 được vướng tiếp nối đuôi nhau thì sức nóng lượng lan đi ra ở từng năng lượng điện trở với quan hệ ra sao với những năng lượng điện trở đó?

bai-tap-van-dung-dinh-luat-jun-lenxo-1

Đáp án:

Đáp án A là đáp án đúng

Câu 2: Một đoạn mạch bao gồm với nhị chạc dẫn được vướng tiếp nối đuôi nhau, một chạc thực hiện vì thế nikêlin lâu năm 1m và với thiết diện là 1mm²; chạc bại thực hiện vì thế Fe lâu năm 2m với thiết diện là 0,5mm². Khi mang đến dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện đoạn mạch bại vô và một thời hạn thì chạc nào là là chạc lan đi ra nhiều sức nóng lượng hơn? sành rằng năng lượng điện trở suất của vật liệu nikêlin là 0,4.10^-6Ω .m và năng lượng điện trở suất của vật liệu Fe là 12.10^-8Ω .m

A) Dây vì thế nikêlin lan đi ra nhiều sức nóng lượng hơn

B) Dây vì thế Fe lan đi ra nhiều sức nóng lượng hơn

C) Hai chạc đều lan sức nóng lượng vì thế nhau

D) Cả tía đáp án bên trên đều sai

Đáp án:

Ta có:

bai-tap-van-dung-dinh-luat-jun-lenxo-2

R1 và R2 được vướng tiếp nối đuôi nhau vậy nên dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện nhị năng lượng điện trở với nằm trong độ mạnh I.

Ký hiệu sức nóng lượng lan đi ra ở nhị năng lượng điện trở R1 và R2 này ứng là Q1 và Q2.

Ta có:

I².t = Q1/R1 = Q2/R2 ⇒ Q1/Q2 = R1/R2

Mà R2 > R1 ⇒ Q2 > Q1

Xem thêm: dấu ngoặc kép có tác dụng gì

Đáp án B là đáp án đúng

Câu 3: Một bếp từ được sử dụng với hiệu năng lượng điện thế là 220V thì dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện bếp từ sẽ sở hữu độ mạnh là 3A. Dùng bếp từ này hâm nóng được 2 lít nước kể từ sức nóng chừng thuở đầu là 20°C vô thời hạn là trăng tròn phút. Tính hiệu suất của bếp từ, hiểu được c = 4200J/kg.K là sức nóng dung riêng rẽ của nước. 

A) 84,8 % 

B) 40% 

C) 42,5% 

D) 21,25%

Đáp án:

– Nhiệt lượng tuy nhiên bếp từ lan đi ra trong khoảng trăng tròn phút là:

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

– Nhiệt lượng cần thiết cung ứng sẽ giúp hâm nóng lượng nước này là:

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

– Hiệu suất của nhà bếp là:

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

Đáp án A là đáp án đúng

Câu 4: Một bình rét lạnh lẽo ghi là 220V – 1100W được sử dụng với hiệu năng lượng điện thế U = 220V. Tính thời hạn sẽ giúp bình hâm nóng 10L nước kể từ sức nóng chừng 20°C, biết 4200 J/kg.K là sức nóng dung riêng rẽ của nước và sức nóng lượng bị hao tổn là đặc biệt nhỏ.

A) nửa tiếng 45 giây

B) 44 phút trăng tròn giây

C) 50 phút 55 giây

D) 55 phút 55 giây

Thời gian trá nhằm bình hâm nóng 10 lít nước kể từ sức nóng chừng 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 ngày đông, một lò sưởi năng lượng điện ghi là 220V – 880W được sử dụng với hiệu năng lượng điện thế là 220V trong khoảng 4 giờ thường ngày. Tính sức nóng lượng lò sưởi năng lượng điện này lan đi ra trong khoảng thường 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 chạc nung:

P = U²/R ⇒ R = U²/P = 220²/880 = 55Ω

– Cường chừng dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện chạc nung:

P = U.I ⇒ I = P/U = 880/220 = 4A

– Nhiệt lượng lan đi ra kể từ lò sưởi:

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

Đáp án B là đáp án đúng

Câu 6: Một rét năng lượng điện với ghi là 220V – 1200W được sử dụng với hiệu năng lượng điện thế đích vì thế 220V nhằm hâm nóng 2,5 lít nước ở sức nóng chừng thuở đầu là 20°C. Bỏ qua chuyện sức nóng lượng lan vô môi trường thiên nhiên và sức nóng lượng thực hiện rét vỏ rét . Hãy tính thời hạn hâm nóng nước.

Đáp án

Nhiệt lượng cần thiết cung ứng sẽ giúp hâm nóng 2,5L nước (tương ứng 2,5 kilogam nước) là:

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

bỏ qua chuyện sức nóng lượng lan vô môi trường thiên nhiên và sức nóng lượng thực hiện rét vỏ ấm nên sức nóng lượng Q cũng đó là công A của dòng sản phẩm năng lượng điện.

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

Câu 7: Dây năng lượng điện trở vô một bếp từ thực hiện vì thế vật liệu nicrom với năng lượng điện trở suất là 1 trong,1.10^-6Ω.m, chiều lâu năm l = 4,5m và thiết diện S = 0,05mm².

a) Tính năng lượng điện trở của chạc.

b) Bếp được sử dụng ở hiệu năng lượng điện thế là U = 220V. Hãy tính năng suất của bếp từ rồi kể từ bại suy đi ra được sức nóng lượng lan đi ra của nhà bếp trong khoảng nửa tiếng.

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

– Nhiệt lượng vô nửa tiếng vì thế phòng bếp lan ra:

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

Câu 8: Người tao dùng bếp từ nhằm hâm nóng 2L nước kể từ sức nóng chừng t = 20°C. Để hâm nóng lượng nước ấy vô trăng tròn phút thì rất cần phải người sử dụng bếp từ với năng suất là bao nhiêu? sành rằng hiệu suất của nhà bếp H = 80% và sức nóng dung riêng rẽ của nước là c = 4,18.103 J/kg.độ.

Đáp án

– Nhiệt lượng quan trọng nhằm rất có thể hâm nóng nước:

Q1 = m.c.(t2 – t1)

– Nhiệt lượng tiện ích cung ứng vì thế phòng bếp vô thời hạn t:

Q2 = H.P.t

Từ bại với phương trình cân đối nhiệt: Q1 = Q2

⇒ m.c.(t2 – t1) = H.P.t

bai-tap-van-dung-dinh-luat-jun-lenxo-3

Vậy rất cần phải dùng bếp từ với năng suất 697W

Câu 9: Một đoạn mạch bao gồm với nhị chạc dẫn được vướng tiếp nối đuôi nhau, một chạc dẫn thực hiện vì thế nikelin lâu năm 3m với thiết diện 1mm² và chạc bại thực hiện vì thế Fe lâu năm 8m với thiết diện 0,5mm². Hỏi Lúc mang đến dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua chuyện đoạn mạch ấy vô và một khoảng chừng thời hạn thì chạc nào là được xem là chạc lan nhiều sức nóng lượng hơn?

Đáp án

Điện trở của chạc nikelin:

bai-tap-van-dung-dinh-luat-jun-lenxo-4

Vậy Q2 = 1,6.Q1

Câu 10: Một bếp từ loại 220V – 1000W được sử dụng với hiệu năng lượng điện thế U = 220V nhằm hâm nóng được 2 lít nước với sức nóng chừng thuở đầu 25°C. Hiệu suất của tất cả quy trình đun là 85%.

a) Tính thời hạn nhằm hâm nóng nước, biết sức nóng dung riêng rẽ của nước có mức giá trị là 4200 J/kg.K.

b) Hàng ngày cần thiết hâm nóng 4 lít nước vì thế bếp từ bên trên thì trong khoảng 1 mon với 30 ngày nên giao dịch từng nào chi phí năng lượng điện mang đến việc này? Cho biết giá bán năng lượng điện là 700 đồng từng kW.h.

Đáp án

a) Nhiệt lượng quan trọng nhằm rất có thể hâm nóng 2L nước ( 2kg nước) là:

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

Nhiệt lượng vì thế bếp từ vẫn lan ra:

bai-tap-van-dung-dinh-luat-jun-lenxo-5

b) Để hâm nóng được 4L nước cần thiết sức nóng lượng:

Q’ = 741176,5.2 = 1482352,9J

– Điện năng hấp phụ vô một mon vì thế bếp:

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

⇒ Tiền năng lượng điện nên thanh toán: T = 700.12,35 = 8645 đồng

 

Trên trên đây HOCMAI vẫn reviews cho tới những em học viên Bài luyện áp dụng lăm le luật Jun – Lenxo. Hãy xem thêm thiệt kĩ cả phần lý thuyết và phần chỉ dẫn giải những câu thắc mắc vô SGK cũng tựa như những bài bác luyện trắc nghiệm và lý thuyết bên trên nhằm nắm rõ tương tự vận dụng thuần thục lăm le lý Jun – Lenxơ Lúc thực hiện bài bác luyện nhé!

Xem thêm: bài tập về thì hiện tại đơn