Bài 16-17.1; 16-17.2, 16-17.3, 16-17.4 trang 42 SBT Vật lý 9: Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn với thời gian dòng điện chạy qua?

Bài 16-17.1; 16-17.2:

16-17.1: Định luật Jun – Lenxơ cho biết điện năng biến đổi thành

A. Cơ năng.                             B. Năng lượng ánh sáng.

C. Hóa năng                            D. Nhiệt năng

16-17.2: Câu phát biểu nào dưới đây là không đúng?

Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua:

A. tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn với thời gian dòng điện chạy qua.

B. tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của dây dẫn và với thời gian dòng điện chạy qua.

C. tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với thời gian dòng điện chạy qua và tỉ lệ nghịch với điện trở dây dẫn.

D. tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn, với cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua.

Bài 16-17.3: Cho hai điện trở R₁ và R₂. Hãy chứng minh rằng

a. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R₁ và R₂ mắc nối tiếp thì nhiệt lượng tỏa ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ thuận với các điện trở đó: \({{{Q_1}} \over {{Q_2}}} = {{{R_1}} \over {{R_2}}}\)

b. Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch gồm R₁ và R₂ mắc song song thì nhiệt lượng tỏa ra ở mỗi điện trở này tỉ lệ nghịch với các điện trở đó: \({{{Q_1}} \over {{Q_2}}} = {{{R_2}} \over {{R_1}}}\)

a) Vì R₁ và R₂ mắc nối tiếp nên chúng có cùng cường độ dòng điện chạy qua. Gọi nhiệt lượng tỏa ra ở các điện trở này tương ứng là Q₁ và Q₂.

Ta có: \({{{Q_1}} \over {{Q_2}}} = {{I_1^2{R_1}{t_1}} \over {I_2^2{R_2}{t_2}}}\) vì I₁ = I₂ (R₁ nối tiếp với R₂) và t₁ = t₂ suy ra \({{{Q_1}} \over {{Q_2}}} = {{{R_1}} \over {{R_2}}}\)

b) Vì R₁ và R₂ mắc song song với nhau nên hiệu điện thế U giữa hai đầu của chúng là như nhau:

Ta có: \({{{Q_1}} \over {{Q_2}}} = {{U_1^2{R_2}{t_1}} \over {U_2^2{R_1}{t_2}}}\) vì U₁ = U₂ (R₁ // R₂) và t₁ = t₂, suy ra \({{{Q_1}} \over {{Q_2}}} = {{{R_2}} \over {{R_1}}}\)

Bài 16-17.4

Một đoạn mạch gồm hai dây dẫn mắc nối tiếp, một dây bằng nikêlin dài 1m có tiết diện 1mm² và dây kia bằng sắt dài 2m có tiết diện 0,5mm². Khi cho dòng điện chạy qua đoạn mạch này trong cùng một thời gian thì dây nào tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn? Vì sao? Biết điện trở suất của nikêlin là 0,40.10^-6Ω.m và điện trở suất của sắt là12,0.10^-8Ω.m

Điện trở của dây nikêlin là:

\({R_1} = {\rho _1}{{{l_1}} \over {{S_1}}} = 0,{4.10^{ – 6}}{1 \over {{{10}^{ – 6}}}} = 0,4\Omega \)

Điện trở của dây sắt là:

\({R_2} = {\rho _2}{{{l_2}} \over {{S_2}}} = {12.10^{ – 8}}{2 \over {0,{{5.10}^{ – 6}}}} = 0,48\Omega \)

Vì hai dây dẫn mắc nối tiếp với nhau và R₂ > R₁ nên ta có Q₂ > Q₁.

Vậy dây sắt tỏa ra nhiều nhiệt lượng hơn