Q là gì trong vật lý 9

Trong lớp 9 chúng ta đã học định luật Joule-Lenx – và đó cũng là kí hiệu của đại lượng Q  trong bài viết này?

1. Q là gì trong vật lý lớp 9?

Nhiệt lượng toả ra từ một vật dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó.

Công thức: Q = I². R . t = t .U²/R

Trong đó: 

• Q là nhiệt lượng (J)
• R là điện trở dây dẫn (Ω)
• I là Cường độ dòng điện (A)
• T là thời gian chạy qua (S)

Lưu ý: 1Jun = 0,24cal và 1cal = 4,18(J) nên nếu đo nhiệt lượng Q bằng calo thì hệ thức của định luật Jun-Len-xơ là: 

2.Bài tập vận dụng Định luật Jun – Len-xơ

* Câu C4 trang 45 SGK Vật Lý 9: Hãy giải thích điều nêu ra trong phần mở đầu của bài: Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao, còn dây nối với bóng đèn hầu như không nóng lên?

° Lời giải câu C4 trang 45 SGK Vật Lý 9:

– Vì dây tóc bóng đèn và dây nối mắc nối tiếp nhau nên dòng điện chạy qua cả hai có cùng cường độ. Theo định luật Jun-Len-xơ, nhiệt lượng tỏa ra ở dây tóc và ở dây nối tỉ lệ với điện trở của từng đoạn dây.

– Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng tỏa ra nhiều, do đó dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao và phát sáng. Còn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng tỏa ra ít và truyền phần lớn cho môi trường xung quanh, do đó dây nối hầu như không nóng lên.

* Câu C5 trang 45 SGK Vật Lý 9: Một ấm điện có ghi 220V – 1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220V để đun sôi 21 nước từ nhiệt độ ban đầu là 20^oC. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường, tính thời gian đun sôi nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.

° Lời giải câu C4 trang 45 SGK Vật Lý 9:

◊ Đề cho: U_đm = 220V; P_đm = 1000W; U = 220V; T₀ = 20ºC; V = 2 lít = 2kg; c_nước = 4200J/kg.K

– Ấm điện dùng hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức nên công suất P của nó cũng chính bằng công suất định mức (1000W).

– Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng vỏ ấm và nhiệt lượng tỏa vào môi trường, nên nhiệt lượng  để đun sôi nước sẽ chính bằng lượng điện năng  mà ấm đã tiêu thụ.

– Ta có: 

⇒ Thời gian đun sôi nước là: