Bài giảng Môn Vật lý lớp 9 - Công và công suất của dòng điện
Công dòng điện sinh ra trong một đoạn
mạch là số đo lượng điện năng chuyển
hóa thành các dạng năng lượng khác tại
đoạn mạch đó.
Công suất điện của một đoạn mạch là số
đo năng lượng mà đoạn mạch đó tiêu thụ
trên một đợn vị thời gian
Giaùo aùn vaät lyù 9 GV : Leâ Phuù Quoác Chủ đề 8 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN I. Mục tiêu : 1. Kiến thức : - Nêu được ví dụ chứng tỏ dòng điện có năng lượng. - Nêu được dụng cụ đo điện năng tiêu thụ là công tơ điện và mỗi số đếm của công tơ là 1 KWh. - Chỉ ra được sự chuyển hoá các dạng năng lượng trong hoạt động của các dụng cụ điện. - Vận dụng công thức A=P.t=U.I.t để tính một đại lượng khi biết các đại lượng còn lại. 2. Kỹ năng : -Phân tích, tổng hợp kiến thức. -Giải bài tập theo đúng các bước giải. 3. Thái độ : - Nghiêm túc , trung thực , chú ý, phối hợp cùng nhóm . II. Chuẩn bị : 1. Giáo viên : Giáo án, bảng phụ, bảng nhóm,dụng cụ thí nghiệm. 2. Học sinh : Chuẩn bị tập, sách giáo khoa, soạn bài mới, hoàn thành bài tập đựơc giao. III. Tiến trình dạy học : Hoạt động 1 : Ổn định đầu giờ - kiểm tra bài cũ: ( 2hs trả bài miệng – hoặc cả lớp làm bài giấy) - Lý thuyết : - Bài tập : BÀI 3 4 5/51 TÀI LIỆU VẬT LÝ 9 Hoạt động 2: ĐIỆN NĂNG Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của học sinh – Ghi bảng - Yêu cầu học sinh xem lại thông tin trong sách về kiến thức đã học ở lớp 8. - Yêu cầu học sinh quan sát và trả lời câu hỏi: Dòng điện sinh ra lực và thực hiện công trong hoạt động của thiết bị, vật dụng nào? Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của thiết bị, vật dụng nào? - Yêu cầu học sinh đọc thông tin trong sách tài liệu Điện năng đã chuyển hóa thành các dạng năng lượng nào trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện H8.4 Phần năng lượng nào có ích và phần năng lượng nào là vô ích. Yêu cầu học sinh tính Hiệu suất Hình a b Hình c d Đèn sợi đốt : 6,25% Đèn huỳnh quang : 20% Đèn Led : 33,3% Chủ đề 8 CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN I. Điện năng : 1. Dòng điện có mang năng lượng: - Do dòng điện có khả năng thực hiện công và có thể cung cấp nhiệt lượng để làm thay đổi nhiệt năng của các vật nên dòng điện có năng lượng. - Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng. 2. Sự chuyển hóa năng lượng: Trong các vật dụng, thiết bị điện, điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. - Các dạng năng lượng này có thể là năng lượng có ích hoặc năng lượng vô ích. - Tỷ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng. Công thức : A1H .100% A Trên bóng đèn có ghi 220V- 14W.con số này có ý nghĩa gì? Hoạt động 3 : Công suất điện tiêu thụ và giá trị định mức của các dụng cụ điện. Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của học sinh – Ghi bảng Yêu cầu học sinh đọc thông tin và trả lời câu hỏi : II. Công suất điện tiêu thụ và giá trị định mức của các dụng cụ Ngày soạn …………………… Ngày dạy…………………….. Tuần …………………………. Tiết …………………………... Giaùo aùn vaät lyù 9 GV : Leâ Phuù Quoác điện. Công dòng điện sinh ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác tại đoạn mạch đó. Công suất điện của một đoạn mạch là số đo năng lượng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trên một đợn vị thời gian - Công thức : P= A/t Trong đó : A: công doàng điện (J) P: công suất điện (W) t : thời gian (s) - Lượng điện năng tiêu thụ của một dụng cụ điện trong một đơn vị thời gian được gọi là công suất điện tiêu thụ ( gọi tắt là công suất) của dụng cụ đó.Một dụng cụ hoạt động càng mạnh thì công suất tiêu thụ càng lớn. Trên mỗi dụng cụ điện thường có ghi số Vôn số Oát.Các giá trị này gọi là hiệu điện thế định mức và công suất định mức. nghĩa là khi đặt một hiệu điện thế vào hai đầu dụng cụ điện bằng hiệu điện thế định mức thì dụng cụ đó hoạt động bình thường và công suất điện tiêu thụ bằng công suất định mức Ví dụ: Trên một bòng đèn có ghi 220V – 75W nghĩa là: bóng đèn sáng bình thường khi đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế 220V thì công suất điện qua bóng đèn là 75W. Vậy công và công suất điện có mối quan hệ như thế nào với HĐT và CĐDĐ Hoạt động 4: Tìm hiểu cách tính công và công suất điện. Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của học sinh – Ghi bảng Tìm hiểu công và công suất điện có mối quan hệ như thế nào với HĐT và CĐDĐ Bố trí thí nghiệm như hình vẽ. Yêu cầu học sinh tính tích UI và so sánh với P. Vậy từ khảo sát đến thực nghiệm cho ta công thức tính công suất điện ? Vận dụng vậy một bếp điện ghi trên nó là 220V-1500W thì CĐDĐ qua nó là bao P=U.I Công suất điện của một dụng cụ điện ( hoặc trong một đoạn mạch) bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ đó ( hoặc đoạn mạch đó ) với cường độ dòng điện chạy qua nó. Công thức: P = U.I , Trong đó: P công suất (W); U hiệu điện thế (V); I cường độ dòng điện (A) Đơn vị: Oát (W); 1MW=1000kW=1.000.000W 1W=103kW=10-6MW I=P/U=6,8A 1. Cách tính công và công suất điện. 2. Mối liên hệ giữ CĐDĐ với HĐT và công suất định mức. 3. Công thức tính công suất điện. Công suất điện của một dụng cụ điện ( hoặc trong một đoạn mạch) bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ đó ( hoặc đoạn mạch đó ) với cường độ dòng điện chạy qua nó. Công thức: P = U.I , Trong đó: P công suất (W); U hiệu điện thế (V); I cường độ dòng điện (A) Đơn vị: Oát (W); 1MW=1000kW=1.000.000W 1W=103kW=10-6MW Giaùo aùn vaät lyù 9 GV : Leâ Phuù Quoác nhiêu khi nó hoạt động bình thường 4. Công thức tính công của dòng điện. Công dòng điện sinh ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác tại đoạn mạch đó. Công thức: A = P.t = U.I.t Trong đó: A: công doàng điện (J) P: công suất điện (W) t: thời gian (s) U: hiệu điện thế (V) I: cường độ dòng điện (A) - Ngoài ra còn được tính bởi công thức: A=I2Rt hoặc 2U A t R - Lượng điện năng được sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện năng sử dụng là 1 kilôoat giờ (kW.h). 1 kW.h = 3 600kJ =3 600 000J 1 1J kWh 3600000 Hãy vận dụng kiến thức đã học để trả lời câu hỏi củng cố - vận dụng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Ghi bảng Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi sau: Do đâu mà ta có thể kết luận được dòng điện có năng lượng.ví dụ ? Năng lượng của dòng điện gọi là gì. Các dạng năng lượng có thể chuyển hóa từ điện năng? Vd Nêu công suất tính hiệu suất. Thê nào là công công suất của dòng điện? công thức tính? Hoạt động 5: LUYỆN TẬP ( tiết 2) Hoạt động của Giáo Viên Hoạt động của học sinh – Ghi bảng -GV hướng dẫn HS giải bài 3 tương tự bài 1: +Giải thích ý nghĩa con số ghi trên đèn và bàn là? +Đèn và bàn là phải mắc như thế nào trong mạch điện để cả 2 cùng hoạt động bình thường?→Vẽ sơ đồ mạch điện. +Vận dụng công thức tính câu b. Lưu ý coi bàn là như một điện trở bình thường kí hiệu RBL. -Ở phần b) HS có thể đưa ra nhiều cách tính A như: C1: Tính điện năng tiêu thụ của đèn, của bàn là trong 1 giờ rồi cộng lại. C2: Tính điện năng theo công thức: 2 . U A t R ... → Cách giải áp dụng công thức A=P.t là gọn nhất và không mắc sai số. Tóm tắt: U=220V; I=341mA=0,341A; t=4h30 a)R=?; P=? b) a=?(J)=?(số) Bài giải: a)Điện trở của đèn là: 220 645 0,314 U V R I A Áp dụng công thức: P=U.I=220V.0,341A≈75W. Vậy công suất của bóng đèn là 75W. b)A=P.t=75W.4.30.3600s=32408640J A=32408640:3,6.106≈9kW.h=9 “số” hoặc A=P.t=0,075.4.30kW.h≈9kW.h=9“số” Vậy điện năng tiêu thụ của bóng Đèn trong một tháng là 9 số Tóm tắt: Giaùo aùn vaät lyù 9 GV : Leâ Phuù Quoác Qua bài 3: +Công thức tính A, P. +Công suất tiêu thụ của cả đoạn mạch bằng tổng công suất tiêu tụ của các dụng cụ tiêu thụ điện có trong đoạn mạch. +Cách đổi đơn vị điện năng từ đơn vị J ra kW.h. -GV hướng dẫn HS giải bài 3 tương tự bài 1: +Giải thích ý nghĩa con số ghi trên đèn và bàn là? +Đèn và bàn là phải mắc như thế nào trong mạch điện để cả 2 cùng hoạt động bình thường?→Vẽ sơ đồ mạch điện. +Vận dụng công thức tính câu b. Lưu ý coi bàn là như một điện trở bình thường kí hiệu RBL. -Ở phần b) HS có thể đưa ra nhiều cách tính A như: C1: Tính điện năng tiêu thụ của đèn, của bàn là trong 1 giờ rồi cộng lại. C2: Tính điện năng theo công thức: 2 . U A t R ... → Cách giải áp dụng công thức A=P.t là gọn nhất và không mắc sai số. Qua bài 3: +Công thức tính A, P. +Công suất tiêu thụ của cả đoạn mạch bằng tổng công suất tiêu tụ của các dụng cụ tiêu thụ điện có trong đoạn mạch. +Cách đổi đơn vị điện năng từ đơn vị J ra kW.h. Đ(6V-4,5w); U=9V; t=10 ph a) IA=? b) Rb=?; Pb=? c) Ab=?; A=? -Phân tích mạch điện: (A)nt Rb nt Đ →a) đèn sáng bình thường do đó: UĐ=6V; PĐ=4,5W→IĐ=P/U=4,5W/6V=0,75A. Vì (A)nt Rbnt Đ →IĐ=IA=Ib=0,75A Cường độ dòng điện qua ampe kế là 0,75A. b. Ub=U-UĐ=9V-6V=3V 3 4 0,75 b b b U V R I A . Điện trở của biến trở tham gia vào mạch khi đèn sáng bình thường là 4Ω. Pb=Ub.Ib=3V.0,75A=2,25W. Công suất của biến trở khi đó là 2,25W. c)Ab=Pb.t=2,25.10.60J = 1350J A=U.I.t=0,75.9.10.60J=4050J Công của dòng điện sản ra ở biến trở trong 10 phút là 1350J và ở toàn đoạn mạch là 4050J. Bài 3: Tóm tắt: Đ(220V-100W) BL(220V-1000W) U=220V a) Vẽ sơ đồ mạch điện; R=? b) A=?J=?kW.h. Bài giải: a)Vì đèn và bàn là có cùng HĐT định mức bằng HĐT ở ổ lấy điện, do đó để cả 2 hoạt động bình thường thì trong mạch điện đèn và bàn là phải mắc song song. 2 2 / D / 220 484 100 d m d m U R P 2 2 / / 220 48,4 1000 d m BL d m U R P Vì đèn mắc song song với bàn là: . 484.48,4 44 484 48,4 D BL D BL R R R R R Điện trở tương đương của đoạn mạch là 44Ω. b)Vì đèn mắc song song với bàn là vào HĐT 220V bằng HĐT định mức do đó công suất tiêu thụ của đèn và bàn là đều bằng công suất định mức ghi trên đèn và bàn là.→ Cong suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là: P=PĐ+PBL=100W+1000W=1100W=1,1kW A=P.t=1100W.3600s=3960000J hay A=1,1kW.1h=1,1kW.h Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 giờ là 3960000J hay 1,1kW.h. Dặn dò : - Học bài -Trả lời câu hỏi – làm bài tập trong tài liệu, sách bài tập-Soạn chủ đề tiếp theo.-Đọc “Thế giới quanh ta” Rút kinh nghiệm :………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………
File đính kèm:
- Chu de 8 Tai lieu day hoc vat ly 9.pdf