Vở bài tập Vật lí lớp 9 Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun-Len-xơ

Vở bài tập Vật lí lớp 9 Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun-Len-xơ | Giải VBT Vật lí lớp 9

Lê trung chiến Ngày: 12-05-2022 Lớp 9

462

Toptailieu.vn giới thiệu Giải vở bài tập Vật lí lớp 9 Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun-Len-xơ trang 50, 51, 52 chi tiết giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong VBT Vật lí lớp 9. Mời các bạn đón xem:

Vở bài tập Vật lí lớp 9 Bài 17: Bài tập vận dụng định luật Jun-Len-xơ

Phần A - Bài 1, Trang 50,51 VBT Vật lí 9:

a) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong 1 giây là:

b) Hiệu suất của bếp:

c) Tiền điện phải trả:

Lời giải:

a) Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong 1 giây là:

$Q = R . I^{2} . t_{1} = 80. (2, 5)^{2} .1 = 500 J$

b) Hiệu suất của bếp:

Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước là:

$Q_{í c h} = Q_{i} = m . c . Δ t = 1, 5.4200. (100^{0} - 25^{0}) = 472500 J$

Nhiệt lượng do bếp tỏa ra là: $Q_{t p} = R . I^{2} . t = 80. (2, 5)^{2} .1200 = 600000 J$

Hiệu suất của bếp là: $H = Q_{i} / Q_{t p} .100 % = 78, 75 %$

c) Tiền điện phải trả:

Điện năng sử dụng trong 30 ngày là:

$A = P . t = I^{2} . R . t = (2, 5)^{2} .80 .90 h = 45000 W . h = 45 k W . h$

Tiền điện phải trả là: $T = 700.45 = 31500$ đồng

Phần A - Bài 2, Trang 50,51 VBT Vật lí 9:

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước :

b) Hiệu suất của bếp:

Nhiệt lượng Q ấm điện đã tỏa ra:

c) Thời gian đun sôi lượng nước trên là:

Lời giải:

a) Nhiệt lượng $Q_{i}$ cần cung cấp để đun sôi nước :

$Q_{i} = c . m . (T - T_{0}) = 4200.2. (100 - 20) = 672000 (J)$

b) Hiệu suất của bếp: $H = Q_{i} / Q_{t p} .100 %$

Nhiệt lượng Q ấm điện đã tỏa ra:

Từ công thức $H = \frac{Q_{i}}{Q_{t p}} \Rightarrow Q_{t p} = \frac{Q_{i}}{H} = \frac{672000}{\frac{90}{100}} \approx 746667 J$

c) Thời gian đun sôi lượng nước trên là:

Từ công thức $Q_{t p} = A = P t$ , ta tìm được $t = \frac{Q_{t p}}{P} = \frac{746667}{1000} \approx 747 s$

Phần A - Bài 3, Trang 50,51 VBT Vật lí 9:

a) Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn là:

b) Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là:

c) Nhiệt lượng Q tỏa ra trên dây dẫn:

Lời giải:

a) Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn là: $R = ρ . (l / S) = 1, 36 Ω$

b) Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn là: $I = P / U = 165 / 220 = 0, 75 A$

c) Nhiệt lượng Q tỏa ra trên dây dẫn:

$Q = P_{n h} . t = I^{2} . R . t = 0, 75^{2} .1, 36.324000 = 247860 J \approx 0, 07 k W . h$ .

(vì $1 k W . h = 1000 W .3600 s = 3600000 J$ )

Câu 16 - 17.4 bài tập SBT, Trang 51 VBT Vật lí 9: 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 là 12,0.10^-8Ω.m

Phương pháp giải:

- Điện trở của dây dẫn $R = ρ \frac{l}{S} .$

- Nhiệt lượng dây dẫn tỏa ra $Q = I^{2} . R . t$

- Công thức mạch điện nối tiếp $I = I_{1} = I_{2}$

Lời giải:

Điện trở của dây nikêlin là:

$R_{1} = ρ_{1} \frac{l_{1}}{S_{1}} = 0, {4.10}^{- 6} \frac{1}{10^{- 6}} = 0, 4 Ω$

Điện trở của dây sắt là:

$R_{2} = ρ_{2} \frac{l_{2}}{S_{2}} = {12.10}^{- 8} \frac{2}{0, {5.10}^{- 6}} = 0, 48 Ω$

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

Câu 16 - 17.5 bài tập SBT, Trang 51 VBT Vật lí 9: Một dây dẫn có điện trở 176Ω được mắc vào hiệu điện thế 220V. Tính nhiệt lượng do dây tỏa ra trong 30 phút theo đơn vị Jun và đơn vị calo.

Phương pháp giải:

- Nhiệt lượng dây dẫn tỏa ra $Q = I^{2} . R . t = U^{2} . t / R$

- Đơn vị: 1 phút = 60 s; 1cal = 4,167 J

Lời giải chi tiết:

Nhiệt lượng do dây tỏa ra trong 30 phút là:

$Q = \frac{U^{2} t}{R} = \frac{220^{2} .30 .60}{176} = 495000 J = 118800 c a l$

Câu 16 - 17.6 bài tập SBT, Trang 51 VBT Vật lí 9: Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua bếp điện có cường độ 3A. Dùng bếp này đun sôi được 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 20⁰ trong thời gian 20 phút. Tính hiệu suất của bếp điện, biết nhiệt dung riêng của nước là c=4200J/kg.K

Phương pháp giải:

- Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn $Q = I^{2} . R . t = U^{2} . t / R = U . I . t$

- Nhiệt lượng mà lượng m chất hấp thụ để tăng nhiệt độ $Q = c m (t_{2}^{0} - t_{1}^{0})$

- Hiệu suất $H = \frac{Q_{1}}{Q_{t p}} \times 100 %$

Lời giải:

Tóm tắt:

$\begin{aligned} U = 220 V \\ I = 3 A \\ t = 20 phút = 1200 s \\ t_{1}^{o} = 20^{o} \\ t_{2}^{o} = 100^{o} \\ H = ? % \end{aligned}$

Giải:

Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 20 phút là:

$Q_{t p} = U . I . t = 220.3.1200 = 792000 J$

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi lượng nước này là:

$Q_{i} = c m (t_{2}^{0} - t_{1}^{0}) = 4200.2. (100 - 20)$ $= 672000 J$

Hiệu suất của bếp là:

$H = \frac{Q_{1}}{Q_{t p}} = \frac{672000}{792000} \times 100 % = 84, 8 %$

Câu 17.a bài tập bổ sung, Trang 51,52 VBT Vật lí 9: Hai điện trở = 24 Ω và = 8 Ω được mắc vào hai điểm A, B có hiệu điện thế 12 V theo hai cách nối tiếp và song song.

a) Tính điện trở tương đương của mạch điện theo mỗi cách mắc đó

b) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên đoạn mạch AB trong 10 phút theo mỗi các mắc đó.

Phương pháp giải:

- mạch nối tiếp $R_{t d} = R_{1} + R_{2}$

- mạch song song $R_{t d} = \frac{R_{1} . R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$

- nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn $Q = \frac{U^{2}}{R} . t$

Tóm tắt:

$R_{1}$ = 24 Ω và $R_{2}$ = 8 Ω

Cách 1: $R_{1}$ nt $R_{2}$

Cách 2: $R_{1}$ // $R_{2}$

U = 12 V; t = 10 phút = 600 s

a) $R_{t d}$ trong 2 cách mắc

b) $Q_{A B}$ = ? trong 2 cách mắc

Lời giải:

Cách 1: $R_{1}$ nt $R_{2}$

$R_{t d} = R_{1} + R_{2} = 24 + 8 = 32 Ω$

Cách 2: $R_{1}$ // $R_{2}$

$R_{t d} = \frac{R_{1} . R_{2}}{R_{1} + R_{2}} = \frac{24.8}{24 + 8} = 6 Ω$

Cách 1: $R_{1}$ nt $R_{2}$

$Q_{A B} = \frac{U^{2}}{R_{t d}} . t = \frac{12^{2}}{32} .600 = 2700 J$

Cách 2: $R_{1}$ // $R_{2}$

$Q_{A B} = \frac{U^{2}}{R_{t d}} . t = \frac{12^{2}}{6} .600 = 14400 J$

Từ khóa :

Vật lí 9 Giải bài tập Bài tập vận dụng định luật Jun-Len-xơ

Đánh giá

0 đánh giá

Đánh giá

Bài viết cùng môn học

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Một nhà sinh vật học khi vừa ra khỏi rừng thì phát hiện ra một con gấu hung dữ ở phía sau lưng Nguyễn Trang

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Hãy giải thích: Tại sao bề mặt vợt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc lên xuống Nguyễn Trang

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Điểm đứng yên trong giao thoa sóng là gì Nguyễn Trang

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Tại sao chạy lấy đà trước, ta lại nhảy được xa hơn là đứng tại chỗ nhảy ngay Nguyễn Trang