Định luật Jun Lenxo là một trong những khái niệm cơ bản nhất trong vật lý điện, mô tả mối quan hệ giữa nhiệt lượng tỏa ra, dòng điện chạy qua dây dẫn và điện trở của dây dẫn đó. Để hiểu rõ hơn về định luật này và ứng dụng của nó trong thực tế, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu một số bài tập hay về định luật Jun Lenxo.
Bài Tập Vận Dụng Định Luật Jun Lenxo
Bài Tập 1: Tính Nhiệt Lượng Tỏa Ra
Đề bài: Một bếp điện có điện trở 50Ω được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 220V. Tính nhiệt lượng bếp tỏa ra trong 10 phút.
Lời giải:
- Cường độ dòng điện chạy qua bếp: I = U/R = 220V / 50Ω = 4.4A
- Nhiệt lượng bếp tỏa ra trong 10 phút (600 giây): Q = I²Rt = (4.4A)² 50Ω 600s = 574560J = 574,56kJ
Đáp số: Nhiệt lượng bếp tỏa ra trong 10 phút là 574,56kJ.
Bếp điện tỏa nhiệt
Bài Tập 2: Xác Định Điện Trở Của Dây Dẫn
Đề bài: Một dây dẫn có chiều dài 100m, tiết diện 0.5mm² được làm bằng đồng có điện trở suất 1.7.10⁻⁸Ωm. Dây dẫn này được mắc vào nguồn điện 12V trong 30 phút, nhiệt lượng tỏa ra là 72kJ. Tính điện trở của dây dẫn.
Lời giải:
- Đổi đơn vị:
- Tiết diện S = 0.5mm² = 0.5.10⁻⁶m²
- Thời gian t = 30 phút = 1800s
- Nhiệt lượng Q = 72kJ = 72000J
- Từ công thức Q = I²Rt, ta có: R = Q / (I²t)
- Mà I = U/R, thay vào ta được: R = QU² / (U²t) = Q / (U²t) = 72000J / (12V)² * 1800s ≈ 0.28Ω
Đáp số: Điện trở của dây dẫn là xấp xỉ 0.28Ω.
Dây dẫn điện trở
Bài Tập 3: Tính Thời Gian Dòng Điện Chạy Qua
Đề bài: Một ấm điện có ghi 220V – 1000W, được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Tính thời gian đun sôi nước (bỏ qua mất mát nhiệt).
Lời giải:
- Khối lượng nước: m = 2kg
- Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước: Q = mcΔt = 2kg 4200J/kg.K (100°C – 20°C) = 672000J
- Thời gian đun sôi nước: t = Q / P = 672000J / 1000W = 672s = 11 phút 12 giây
Đáp số: Thời gian đun sôi nước là 11 phút 12 giây.
Kết Luận
Qua ba bài tập trên, ta có thể thấy định luật Jun Lenxo được ứng dụng rộng rãi trong thực tế, từ việc tính toán nhiệt lượng tỏa ra của các thiết bị điện đến việc xác định điện trở của dây dẫn. Nắm vững định luật này sẽ giúp bạn giải quyết nhiều bài toán vật lý liên quan đến điện năng và nhiệt năng.
FAQ
1. Định luật Jun Lenxo được phát biểu như thế nào?
Định luật Jun Lenxo phát biểu: Nhiệt lượng tỏa ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của vật dẫn và thời gian dòng điện chạy qua.
2. Đơn vị của nhiệt lượng là gì?
Đơn vị của nhiệt lượng là jun (J), ngoài ra còn sử dụng đơn vị calo (cal), 1 cal = 4,184 J.
3. Làm thế nào để giảm thiểu nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn?
Để giảm thiểu nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn, ta có thể:
- Giảm cường độ dòng điện.
- Giảm điện trở của dây dẫn bằng cách sử dụng dây dẫn có điện trở suất nhỏ hoặc tăng tiết diện dây dẫn.
- Giảm thời gian dòng điện chạy qua.
4. Ứng dụng của định luật Jun Lenxo trong đời sống là gì?
Định luật Jun Lenxo được ứng dụng trong nhiều thiết bị điện như: bếp điện, nồi cơm điện, bàn là, máy sấy tóc,…
5. Ngoài định luật Jun Lenxo, còn có những định luật nào khác liên quan đến dòng điện?
Ngoài định luật Jun Lenxo, còn có các định luật khác liên quan đến dòng điện như: định luật Ohm, định luật Faraday về điện phân,…
Bạn Cần Hỗ Trợ?
Liên hệ chuyên gia
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào hoặc cần hỗ trợ thêm về luật chơi bóng đá, hãy liên hệ với chúng tôi:
- 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 sẵn sàng hỗ trợ bạn!