Định luật Jun Len xơ là một trong những định luật cơ bản nhất trong vật lý, mô tả mối liên hệ giữa nhiệt lượng tỏa ra trên một dây dẫn với cường độ dòng điện, điện trở và thời gian dòng điện chạy qua. Việc nắm vững định luật này là vô cùng quan trọng để giải quyết các bài tập trong SBT Vật lý. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những Bài Tập Vận Dụng định Luật Jun Len Xơ Sbt, giúp bạn củng cố kiến thức và nâng cao kỹ năng giải bài tập.
Hiểu Rõ Định Luật Jun Len Xơ
Trước khi đi vào các bài tập cụ thể, hãy cùng ôn lại định luật Jun Len xơ. Định luật này được phát biểu như sau:
Nhiệt lượng tỏa ra trên một dây dẫn tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
Công thức toán học của định luật Jun Len xơ:
Q = I²Rt
Trong đó:
- Q là nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn (J)
- I là cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn (A)
- R là điện trở của dây dẫn (Ω)
- t là thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn (s)
Bài Tập Vận Dụng Cơ Bản
Bài Tập 1: Tính Nhiệt Lượng Tỏa Ra
Một bóng đèn có điện trở 20Ω được mắc vào nguồn điện 12V. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên bóng đèn trong thời gian 1 phút.
Lời giải:
- Cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn: I = U/R = 12V / 20Ω = 0.6A
- Nhiệt lượng tỏa ra trên bóng đèn trong 1 phút (60 giây): Q = I²Rt = (0.6A)² 20Ω 60s = 432J
Đáp án: Nhiệt lượng tỏa ra trên bóng đèn trong 1 phút là 432J.
Bài Tập 2: Tìm Cường Độ Dòng Điện
Một dây dẫn có điện trở 10Ω, tỏa ra nhiệt lượng 1000J khi có dòng điện chạy qua trong thời gian 20s. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn.
Lời giải:
- Từ công thức Q = I²Rt, ta suy ra I = √(Q/Rt)
- Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn: I = √(1000J / (10Ω * 20s)) = √5 ≈ 2.24A
Đáp án: Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là khoảng 2.24A.
Dòng điện chạy qua dây dẫn
Bài Tập Vận Dụng Nâng Cao
Bài Tập 3: Tính Thời Gian
Một bếp điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V. Tính thời gian cần thiết để bếp điện đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 25°C, biết hiệu suất của bếp là 80%. Nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.
Lời giải:
- Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước: Q = mcΔt = 2kg 4200J/kg.K (100°C – 25°C) = 630000J
- Nhiệt lượng bếp điện cần tỏa ra: Q’ = Q / H = 630000J / 0.8 = 787500J
- Thời gian cần thiết để bếp điện đun sôi nước: t = Q’ / P = 787500J / 1000W = 787.5s
Đáp án: Thời gian cần thiết để bếp điện đun sôi nước là 787.5 giây, tương đương khoảng 13 phút 7.5 giây.
Bếp điện đun sôi nước
Bài Tập 4: So Sánh Nhiệt Lượng Tỏa Ra
Hai dây dẫn đồng chất, có chiều dài và tiết diện bằng nhau, được mắc nối tiếp vào cùng một hiệu điện thế. Dây thứ nhất có điện trở suất ρ1, dây thứ hai có điện trở suất ρ2 = 2ρ1. So sánh nhiệt lượng tỏa ra trên hai dây dẫn trong cùng một khoảng thời gian.
Lời giải:
- Do hai dây dẫn đồng chất, có chiều dài và tiết diện bằng nhau nên: R2 = 2R1
- Nhiệt lượng tỏa ra trên dây thứ nhất: Q1 = I²R1t
- Nhiệt lượng tỏa ra trên dây thứ hai: Q2 = I²R2t = I²(2R1)t = 2I²R1t = 2Q1
Đáp án: Nhiệt lượng tỏa ra trên dây thứ hai gấp đôi nhiệt lượng tỏa ra trên dây thứ nhất.
Kết Luận
Bài viết đã cung cấp cho bạn một số bài tập vận dụng định luật Jun Len xơ SBT từ cơ bản đến nâng cao. Việc thường xuyên luyện tập giải các bài tập này sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức về định luật Jun Len xơ, đồng thời nâng cao kỹ năng giải bài tập vật lý.
Bạn cần hỗ trợ?
Liên hệ ngay:
- Số Điện Thoại: 0936238633
- Email: [email protected]
- Địa chỉ: 408 An Tiêm, Hà Khẩu, Hạ Long, Quảng Ninh, Việt Nam.
Chúng tôi có đội ngũ chăm sóc khách hàng 24/7.
