Hoạt động 3 trang 65 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1

Đề bài

Hãy tìm hiểu và trả lời.

Hình H9.4 mô tả thí nghiệm xác định công của dòng điện trong điện trở R và nhiệt lượng tỏa ra từ điện trở R. Kết quả của một lần thí nghiệm như sau:

Một bình bằng nhôm có khối lượng m₁ = 80g chứa một khối lượng nước m₂ =200g và được đun nóng bằng một dây điện trở R.

Sau khi đóng khóa K và điều chỉnh biến trở, số chỉ của ampe kế là I = 2A. Dựa trên số chỉ của vôn kế và ampe kế, biết được điện trở của dây là \(R = 6\Omega \).

Sau thời gian t = 5 min, nhiệt kế cho biết độ tăng nhiệt độ của bình nhôm và nước là \(\Delta t = 7,{9^0}C\). Nhiệt dung riêng của nhôm là \({c_1} = 880J/\left( {kg.K} \right)\), của nước là \({c_2} = 4200J/\left( {kg.K} \right)\).

Hãy tính công A của dòng điện tạo ra trong điện trở R: A = ……………..

Hãy tính nhiệt lượng Q truyền cho bình nhôm và nước: Q = …………….

Hãy so sánh A và Q, chú ý rằng có một phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh.

Lời giải chi tiết

Công A của dòng điện tạo ra trong điện trở R: \(A = {I^2}Rt = {2^2}.6.\left( {5.60} \right) = 7200J\)

Nhiệt lượng Q truyền cho bình nhôm và nước:

\(Q = {m_1}{c_1}\Delta {t_1} + {m_2}{c_2}\Delta {t_2} \)

     \(= 0,08.880.7,9 + 0,2.4200.7,9 = 7192,16\,\,\,\left( J \right)\)

Công A của dòng điện gần bằng nhiệt lượng Q truyền cho nước, bình nhôm vì một phần nhỏ truyền ra môi trường xung quanh.