Tailieumoi.vn giới thiệu Giải sách bài tập Vật lí lớp 9 Bài 16-17: Định luật Jun - Len-xơ. Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Vật lí 9. Mời các bạn đón xem: Giải SBT Vật lí 9 Bài 16-17: Định luật Jun - Len-xơ. Bài tập vận dụng định luật Jun - Len-xơ Bài 16-17.1 trang 42 SBT Vật lí 9: Định luật Jun – Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành:
Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết: Định luật Jun - Lenxơ " Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua". Lời giải: Ta có: Định luật Jun - Lenxơ "Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua". Như vậy, Định luật Jun - Lenxơ cho ta biết điện năng biến đổi thành nhiệt năng. Chọn đáp án: D Bài 16-17.2 trang 42 SBT Vật lí 9: Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng? Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:
Phương pháp giải: Sử dụng lý thuyết: Định luật Jun - Lenxơ " Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua". Lời giải: Ta có: Q=I2.R.t=UIt=U2.tR \=> Đáp án A - Sai Chọn đáp án: A Bài 16-17.3 trang 42 SBT Vật lí 9: Cho hai điện trở R1 và R2. Hãy chứng minh rằng:
Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng : Q=I2.R.t=U2.tR Lời giải:
Ta có: Q1Q2=I12.R1.t1I22.R2.t2 Vì I1 = I2 (R1 nối tiếp với R2) và t1 = t2 \=> Q1Q2=R1R2
Ta có: Q1Q2=U12.R2.t1U22.R1.t2 Vì U1 = U2 (R1 // R2) và t1 = t2, \=> Q1Q2=R2R1 Bài 16-17.4 trang 42 SBT Vật lí 9: Một đoạn mạch gồm hai dây dẫn mắc nối tiếp, một dây bằng nikêlin dài 1m có tiết diện 1mm2 và dây kia bằng sắt dài 2m có tiết diện 0,5mm2. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch này trong cùng một thời gian thì dây nào tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn? Vì sao? Biết điện trở suất của nikêlin là 0,40.10-6Ω.m và điện trở suất của sắt là12,0.10-8Ω.m Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức tính điện trở của đoạn dây dẫn: R=ρ.lS + Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: Q=I2.R.t Lời giải: Điện trở của dây nikêlin là: R1=ρ1.l1S1=0,4.10−6.110−6=0,4Ω Điện trở của dây sắt là: R2=ρ2.l2S2=12.10−8.20,5.10−6=0,48Ω Vì hai dây dẫn mắc nối tiếp với nhau và R2 > R1 mà ta có Q=I2.R.t nên Q2 > Q1. Vậy dây sắt tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn. Bài 16-17.5 trang 42 SBT Vật lí 9: 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. Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: Q=I2.R.t=U2.tR Lời giải: Nhiệt lượng do dây tỏa ra trong 30 phút là: Q=U2.tR=2202.30.60176=495000J=118800cal Bài 16-17.6 trang 43 SBT Vật lí 9: 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 Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: Q=U.I.t + Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔt Lời giải: Tóm tắt: U=220V I=3A t=20phút=1200s t1o=20o t2o=100o H=? Trả lời: Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là: Qtp=U.I.t=220.3.1200=792000J Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước này là: Qi=cm(t20−t10)=4200.2.(100−20) \=672000J Hiệu suất của bếp là: H=Q1Qtp=672000792000×100%=84,8% Bài 16-17.7 trang 43 SBT Vật lí 9: 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?
B.Q=UIt
Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: Q=UIt Lời giải: Ta có: Q=UIt=U.UR.t=U2.tR Q=UIt=R.I.I.t=I2.R.t Chọn đáp án: A Bài 16-17.8 trang 43 SBT Vật lí 9: Mắc các dây dẫn vào hiệu điện thế không đổi. Trong cùng một thời gian thì nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào điện trở dây dẫn?
Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng:Q=UIt=U.UR.t=U2.tR Lời giải: Do U không đổi. Mà ta có: Q=UIt=U.UR.t=U2.tR \=> Nhiệt lượng tỏa ra khi U không đổi tỉ lệ nghịch với điện trở của dây dẫn Chọn đáp án : B Bài 16-17.9 trang 43 SBT Vật lí 9: 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 như thế nào?
Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: Q=UIt=R.I.I.t=I2.R.t Lời giải: Ta có: Q2=I22R2t2=I12.R1.T14.2.2=Q116 \=> Nhiệt lượng giảm đi 16 lần Chọn đáp án: D Bài 16-17.10 trang 43 SBT Vật lí 9: Dòng điện có cường độ 2mA chạy qua một điện trở 3kΩ trong thời gian 10 phút thì nhiệt lượng này có giá trị nào dưới đây?
Phương pháp giải: Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: Q=UIt=R.I.I.t=I2.R.t Lời giải: Nhiệt lượng toả ra ở điện trở: Q=I2.R.t=0,022.3000.10.60=7,2J Chọn đáp án: A Bài 16-17.11 trang 43 SBT Vật lí 9: 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. Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức tính nhiệt lượng: Q=I2.R.t Lời giải: Tóm tắt: V=1,5l t=10′ U=220V q=420000J R=?Ω Trả lời: Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 1 lít nước là: Q0 = m0.c.Δto Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 1,5 lít nước là: Q = m.c.Δto = 1,5m0.c. Δto = 1,5.Q0 \=> Q=1,5.420000=630000(J) Điện trở của dây nung : Q=I2Rt=U2.tR ⇔630000=2202R.10.60 ⇒R≈46,1Ω Bài 16-17.12 trang 44 SBT Vật lí 9: 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.
Phương pháp giải: + Sử dụng biểu thức tính công: A=P.t + Sử dụng biểu thức tính công suất: P=UI Lời giải: Tóm tắt: U = 110V; I = 5A; t0 = 15 phút = 0,25h = 900s; t = 30.0,25 = 7,5h = 27000s
Trả lời:
A=℘.t=0,55×30×0,25=4,125(kW.h)
Q=4,125×3,6.106=14850000(J)=14850(kJ) Bài 16-17.13 trang 44 SBT Vật lí 9: Một bình nóng lạnh có ghi 220V-1100W được sử dụng với hiệu điện thế 220V.
|