Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun- Lenxơ
Nội dung hướng dẫn Giải bài tập Lý 9 Bài 17 dưới đây sẽ giúp các em học sinh nắm vững phương pháp giải bài tập và ôn luyện tốt kiến thức về định luật Jun- Lenxơ. Mời các em cùng theo dõi.
Mục lục nội dung
1. Giải bài 1 trang 47 SGK Vật lý 9
Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R = 80Ω và cường độ dòng điện qua bếp khi đó là I = 2,5 A
a. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1 s
b. Dùng bếp điện trên để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu là 25° C thì thời gian đun nước là 20 phút. Coi rằng nhiệt lượng cung cấp để lun sôi nước là có ích, tính hiệu suất của bếp. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K.
c. Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1 kWh.h là 700 đồng
Phương pháp giải
Để tính tiền điện phải trả ta áp dụng:
- Công định luật Jun - Len -xơ : I2Rt
- Công thức tính hiệu suất : Qi/Qtp
- Công thức tính điện năng : Pt
Hướng dẫn giải
a) Tính nhiệt lượng mà bếp toả ra trong 1s.
Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s là Q = I2Rt = 2,52.80.1 = 500 J.
b) Tính hiệu suất của bếp.
- Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là Qtp = Q.20.60 = 600000 J. (20 phút = 20. 60s)
- Nhiệt lượng cần để đun sôi lượng nước đã cho là:
Qi = cm(t2 – t1) = 4200.1,5.(100-25) = 472500 J
- Hiệu suất của bếp là: H = = 78,75 %.
c) Mỗi ngày sử dụng bếp điện này 3 giờ. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện đó trong 30 ngày, nếu giá 1 kWh là 700 đồng.
- Lượng điện năng mà bếp tiêu thụ trong 30 ngày (theo đơn vị kW.h) là:
A = Pt = 500.30.3 = 45000 W.h = 45 kWh
- Tiền điện phải trả là: T = 45.700 = 315000 đồng.
a) Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 1s là Q = 500 J.
b) Hiệu suất của bếp là: H = 78,75 %.
c) Tiền điện phải trả là 315000 đồng.
2. Giải bài 2 trang 48 SGK Vật lý 9
Một ấm điện có ghi 220V - 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2l nước từ nhiệt độ ban đầu 20°C. Hiệu suất của ấm là 90%, trong đó nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước được coi là có ích.
a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K.
b. Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó.
c. Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.
Phương pháp giải
Để trả lời câu hỏi trên:
a) Áp dụng công thức Qi = cm(t2 – t1) tính nhiệt lượng Qi cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên.
b) Từ công thức H = ⇒ Qtp
c) Từ công thức Qtp = A = Pt ⇒ t.
Hướng dẫn giải
a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K.
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là:
Qi = cm(t2 – t1) = 4200.2.(100-20) = 672000 J.
b) Tính nhiệt lượng mà ấm điện đã tỏa ra khi đó.
Nhiệt lượng mà ấm đã tỏa ra khi đó là:
Từ công thức H = => Qtp = = 746700 J
c) Tính thời gian đun sôi lượng nước trên.
Thời gian đun sôi lượng nước trên là:
Ta có: Qtp = A = Pt ⇒ t = ≈ 747 s.
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước trên là Qi = 672000 J.
b) Nhiệt lượng mà ấm đã tỏa ra khi đó là H = 746700 J.
c) Thời gian đun sôi lượng nước trên là t ≈ 747 s.
3. Giải bài 3 trang 48 SGK Vật lý 9
Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi bằng đồng với tiết diện là 0,5 mm2. Hiệu điện thế ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các dụng cụ điện có tổng công suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày. Biêt điện trở suất của đồng là 1,7.10-8 Ω.m.
a. Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.
b. Tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây.
c. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kWh.
Phương pháp giải
Để trả lời câu hỏi trên ta cần:
a) Áp dụng công thức R=ρl/S.
b) Áp dụng công thức P = UI ⇒ I
c) Áp dụng công thức Q = I2Rt
Hướng dẫn giải
a) Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.
Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình là:
R = \(\rho \frac{l}{S}\) = \(1,{7.10^{ - 8}}.\frac{{40}}{{0,{{5.10}^{ - 6}}}}\)= 1,36 Ω.
b) Tính cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây.
Cường độ dòng điện chạy trong đường đây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây là:
Từ công thức P = UI, suy ra \(I = \frac{P}{U} = \frac{{165}}{{220}} = 0,75A\)
c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kWh.
Nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h là:
Q = I2Rt = 0,752.1,36. 30.3 = 68,9 W.h ≈ 0,07 kWh.
a) Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình là: R= 1,36 Ω.
b) Cường độ dòng điện chạy trong đường đây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây là: \(I = 0,75A\)
c) Nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h là: Q ≈ 0,07 kWh.
Tham khảo thêm
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 1: Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 2: Điện trở của dây dẫn- Định luật Ôm
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 4: Đoạn mạch nối tiếp
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 5: Đoạn mạch song song
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ôm
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 7: Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 9: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 10: Biến trở- Điện trở dùng trong kĩ thuật
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 11: Bài tập vận dụng ĐL Ôm và công thức tính điện trở của dây dẫn
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 12: Công suất điện
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9Bài 13: Điện năng- Công của dòng điện
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 16: Định luật Jun- Lenxo
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 19: Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện
- doc Giải bài tập SGK Vật lý 9 Bài 20: Tổng kết chương I Điện Học