Định luật Jun-len-xơ là một định luật quan trọng trong chương trình vật lý 9 nói riêng và vật lý phổ thông nói chung. Vậy định luật Jun-len-xơ được phát biểu ra sao và có hệ thức thế nào? Cũng như ứng dụng của định luật Jun-len-xơ? Tất cả những thắc mắc đó sẽ được giải đáp dưới đây, hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu kỹ hơn về định luật Junlenxo nhé.
Nội dung bài viết
Sự ra đời của định luật Jun-len-xơ
Định luật Jun-len-xơ lớp 9 chúng ta đã được học. Tuy nhiên, bạn có thắc mắc tại sao lại có tên là định luật Jun-len-xơ không? Jun–len–xơ là tên viết gộp của 2 nhà vật lý học Jun và Lenxơ.
Năm 1841, Jun khi đó còn là một nhà nghiên cứu nghiệp dư đã bắt tay vào nghiên cứu sự phát nhiệt của dòng điện dựa trên những nghiên cứu của mình và gợi ý của Faraday cũng như nhiều nhà vật lý học khác. Sau nhiều năm nghiên cứu, nhà vật lý Jun đã tìm kiếm ra sự liên hệ giữa nhiệt lượng tỏa ra từ dây dẫn và cường độ dòng điện. Từ đó phát biểu lên định luật Jun.
Đến năm 1844, nhà vật lý học Len xơ đã độc lập thực hiện một loạt các nghiên cứu và phát biểu thành định luật Len xơ tương tự với định luật Jun. Qua đó khẳng định tính đúng đắn của định luật này. Vì vậy, định luật sau cùng có tên là Jun-len-xơ.
Cách phát biểu định luật Jun-len-xơ
Định luật Jun-len-xơ được phát biểu như sau: Nhiệt lượng tỏa ra từ dây dẫn khi có dòng điện chạy qua sẽ tỉ lệ thuận với bình phương cường độ thời gian dòng điện chạy qua cũng như với điện trở của dây dẫn.
Hệ thức của định luật Joule–Lenz
Từ phát biểu đó, ta có hệ thức sau:
Q=I^2Rt
Trong đó:
Q là nhiệt lượng tỏa ra, đơn vị jun (ký hiệu là J).
I là cường độ dòng điện, đơn vị ampe (ký hiệu A).
R là điện trở của dây dẫn và có đơn vị là Ôm.
t là thời gian dòng điện chạy qua, có đơn vị là giây.
Định luật Jun-len-xơ cho biết điều gì?
Định luật Jun len xơ cho biết điện năng biến đổi thành nhiệt năng. Đây là một hiện tượng quan trọng trong vật lý. Trong đó, điện năng biến đổi thành điện năng lại được chia thành 2 dạng khác nhau.
Một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng
Đây là trường hợp điện năng chỉ được biến đổi một phần thành nhiệt năng. Phần còn lại, điện năng có thể biến đổi thành cơ năng hoặc năng lượng ánh sáng. Đây là một căn cứ quan trọng để các nhà khoa học sản xuất ra các thiết bị điện. Ta có thể dễ dàng bắt gặp ứng dụng của phần lý thuyết trong cuộc sống thường ngày.
Điện năng biến đổi thành nhiệt năng và cơ năng: máy bơm nước, máy khoan, quạt điện
Điện năng biến đổi thành nhiệt năng và ánh sáng: bóng đèn dây tóc, đèn huỳnh quang, đèn led…
Toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng
Khác với hiện tượng một phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng, khi toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng sẽ không còn hiện tượng điện năng biến đổi thành ánh sáng hay cơ năng nữa.
Một số dụng cụ sử dụng toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng có thể thấy như máy tắm nước nóng, nồi cơm điện, bàn là hay bình đun bằng điện… Đặc điểm chung của những thiết bị này là đều tỏa ra một lượng nhiệt vô cùng lớn.
Ứng dụng của định luật Jun-len-xơ
Định luật Jun-len-xơ dùng để xác định mối quan hệ giữa nhiệt lượng tỏa ra và điện trở cũng như cường độ dòng điện, qua đó làm căn cứ để thiết kế các thiết bị điện an toàn và phòng tránh hiện tượng nhiệt năng quá lớn dẫn tới cháy, nổ.
Bên cạnh đó, dựa vào hệ thức của định luật này, người ta có thể tính toán được nhiệt năng tỏa ra, qua đó lựa chọn được những nguyên liệu phù hợp với từng loại thiết bị. Các thiết bị có toàn bộ điện năng biến đổi thành nhiệt năng cần sử dụng dây dẫn được làm từ Nikêlin hoặc Constantan.
Định luật Jun-len-xơ lớp 11 chúng ta sẽ được tìm hiểu kỹ và cụ thể hơn. Tuy nhiên, để hiểu rõ hơn phần kiến thức này, các em có thể tự nghiên cứu và tìm hiểu trên internet thông qua các từ khóa như định luật Jun-len-xơ Wiki.
Vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong về cách phát biểu định luật Jun-len-xơ, hệ thức cũng như ứng dụng của định luật. Nếu có bất cứ thắc mắc gì về bài viết “định luật Jun-len-xơ” hãy để lại nhận xét dưới đây để chúng ta cùng nhau thảo luận nhé!