Toptailieu.vn giới thiệu Giải bài tập Vật lí 9 Bài 18: Thực hành: Kiểm nghiệm mối quan hệ Q ~ I^2 trong định luật Jun-len-xơ chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Thực hành: Kiểm nghiệm mối quan hệ Q ~ I^2 trong định luật Jun-len-xơ lớp 9.

Bài 1 trang 50 SGK Vật lí 9: Trả lời câu hỏi

   a) Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào những yếu tố nào và sự phụ thuộc đó được biểu thị bằng hệ thức nào?

   b) Nhiệt lượng Q được dùng để đun nóng nước có khối lượng m₁ và làm nóng cốc đựng nước có khối lượng m₂ , khi đó nhiệt độ của nước và cốc tăng từ t⁰₁ tới t⁰₂. Nhiệt dung riêng của nước là c₁ và nhiệt dung riêng của chất làm cốc là c₂ . Hệ thức biểu thị mối liên hệ giữa Q và các đại lượng m₁, m₂, c₁, c₂, t⁰₁, t⁰₂  là?

   c) Nếu toàn bộ nhiệt lượng tỏa ra bởi dây dẫn điện trở R có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t được dùng để đun nóng nước và cốc trên đây thì độ tăng nhiệt độ Δto = t2o - t1o liên hệ với cường độ dòng điện I bằng hệ thức nào?

Lời giải 

   a) Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào những yếu tố: cường độ dòng điện, điện trở của dây dẫn, thời gian dòng điện chạy qua, và sự phụ thuộc đó được biểu thị bằng hệ thức: $Q=I^2.R.t$

   b) Hệ thức biểu thị mối liên hệ giữa Q và các địa lượng $m_1,m_2$, $c_1,c_2$, $t_1^0,t_2^0$ là:

       $Q=(c_1.m_1+c_2.m_2).(t_1^0-t_2^0)$

   c) Nếu toàn bộ nhiệt lượng tỏa ra bởi dây dẫn điện trở R có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t được dùng để đun nóng nước và cốc trên đây thì độ tăng nhiệt độ Δto = t2o - t1o liên hệ với cường độ dòng điện I bằng hệ thức:

       $\mathrm{\Delta }{t}^0=t_2^0-t_1^0={\displaystyle \frac{I^2.R.t}{m_1{c}_1+m_2{c}_2}}$

Bài 2 trang 50 SGK Vật lí 9: Độ tăng nhiệt độ Δto khi đun nước trong 7 phút với dòng điện có cường dộ khác nhau chạy qua dây đốt. 

BẢNG 1

   a) Tính tỉ số $\frac{∆{t^0}_2}{∆{t^0}_1} \mathrm{và} \mathrm{so} \mathrm{sánh} \mathrm{với} \mathrm{tỉ} \mathrm{số} \frac{{{\mathrm{I}}^2}_2}{{{\mathrm{I}}^2}_1}$

   b) Tính tỉ số $\frac{∆{t^0}_3}{∆{t^0}_1} \mathrm{và} \mathrm{so} \mathrm{sánh} \mathrm{với} \mathrm{tỉ} \mathrm{số} \frac{{{\mathrm{I}}^2}_3}{{{\mathrm{I}}^2}_1}$

Lời giải 

   a) Tính tỉ số:

         ${\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{t}_2^0}{\mathrm{\Delta }{t}_1^0}}={\displaystyle \frac{8}{2}}=4;{\displaystyle \frac{I_2^2}{I_1^2}}={\displaystyle \frac{1,2^2}{0,6^2}}=4$ 

       Ta nhận thấy: ${\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{t}_2^0}{\mathrm{\Delta }{t}_1^0}}={\displaystyle \frac{I_2^2}{I_1^2}}$ 

   b) Tính tỉ số: ${\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{t}_3^0}{\mathrm{\Delta }{t}_1^0}}={\displaystyle \frac{17}{2}}=8,5;{\displaystyle \frac{I_3^2}{I_1^2}}={\displaystyle \frac{1,8^2}{0,6^2}}=9$ 

    Nếu bỏ qua sai số trong quá trình làm thực nghiệm và sự hao phí nhiệt ra môi trường bên ngoài thì ta có thể coi 

       ${\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{t}_3^0}{\mathrm{\Delta }{t}_1^0}}={\displaystyle \frac{I_3^2}{I_1^2}}$

   Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện chạy qua.

   Hệ thức: $Q=I^2.R.t$ (trong đó: I là cường độ dòng điện (A), R là điện trở dây dẫn (Q), t là thời gian dòng điện chạy qua (s), Q là nhiệt lượng tỏa ra (J)).

Bài 3 trang 50 SGK Vật lí 9: Từ các kết quả trên, hãy phát biểu mỗi quan hệ giữa nhiệt lượng Q tỏa ra trên dây dẫn với cường độ dòng điện I chạy qua nó

Lời giải

   Nhiệt lượng Q tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỷ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện chạy qua nó.