Giáo án Vật lý 9 - Tiết 13, Bài 13: Điện năng - Công của dòng điện - Năm học 2015-2016

Tuần: 07	 Ngày soạn: 30/08/2015
Tiết: 13	 
BÀI 13: ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: 
- Nêu được một số dấu hiệu chứng tỏ dòng điện mang năng lượng.
- Chỉ ra được sự chuyển hoá các dạng năng lượng khi đèn điện, bếp điện, bàn là điện, nam châm điện, động cơ điện hoạt động.
- Viết được công thức tính điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch.
2. Kỹ năng: Vận dụng được công thức A = .t = U.I.t đối với đoạn mạch tiêu thụ điện năng.
3. Thái độ: HS có thái độ học tập nghiêm túc, tự giác, trung thực trong học tập.
II. CHUẨN BỊ:
1) GV: 
- Tranh phóng các dụng cụ điện hình 13.1
- 1 công tơ điện.
- Bảng 1 chuẩn bị ra bảng phụ.
2) HS: Xem trước nội dung bài, xem lại công cơ học ở lớp 8
III. CÁC BƯỚC LÊN LỚP: 
 1) Ổn định: 
 2) Kiểm tra bài cũ 
 - Viết công thức tính công suất điện ? Nêu tên các đại lượng đo và đơn vị trong công thức?
 - Làm bài tập 12.2 trang 19 sbt.
ĐÁP ÁN
 P =U.I
{ P:công suất (W)
 U: hiệu điện thế (V)
 I: cường độ dòng điện (A)
 Bài tập 12.2 sbt.
a) Hiệu điện thế định mức: 12V
Công suất định mức 6 W
b) Cường độ dòng điện định mức. 
c) Điện trở: 
 3) Bài mới 
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
Hoạt động 1: Tìm hiểu năng lượng của dòng điện.
- Nhớ lại kiến thức ở lớp 8. Công cơ học là gì?
- Yêu cầu HS quan sát H13.1
?Điều gì chứng tỏ công cơ học được thực trong hoạt động của các dụng cụ hay thiết bị này?
- Điều gì chứng tỏ nhiệt lượng được cung cấp trong hoạt động của các dụng cụ hay thiết bị này?
+ Khẳng định dòng điện có mang năng lượng.
- Kết luận dòng điện có năng lượng và thông báo khái niệm điện năng.
- HS nhớ lại kiến thức ở lớp 8 trả lời. (tác dụng lực làm dịch chuyển vật)
- Quan sát hình 13.1 trả lời (sinh ra lực tác dụng lên vật khác)
- Nóng lên: mỏ hàn, bàn là, nồi cơm điện.
- HS nêu lại kết luận.
I. Điện năng:
1. Dòng điện có mang năng lượng
C1:
*Dòng điện thực hiện công cơ học ở các thiết bị: máy khoan, máy bơm nước
* Dòng điện cung cấp nhiệt lượng ở các thiết bị:mỏ hàn , nồi cơm điện , bàn là
Vậy: Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của các vật.
Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng.
Hoạt động 2: Tìm hiểu sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác.
GV yêu cầu các nhóm thảo luận 3’ hoàn thành bảng 1.
-Trong các hoạt động các dụng cụ điện ở bảng 1, phần năng lượng nào có ích, năng lượng nào không có ích?
- GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm hiệu suất đã học ở lớp 8 (với máy cơ đơn giản và động cơ nhiệt) ® vận dụng với hiệu suất sử dụng điện năng.
- Ở bài này hiệu suất bằng tỉ số năng lượng có ích và toàn bộ năng lượng tiêu thụ.
- Y/c HS đọc kết luận ở SGK
- Nhóm HS thảo luận hoàn thành bảng 1.
- Có ích: Ánh sáng
 Không có ích: nhiệt năng 
- Hs nhắc lại khái niệm hiệu suất đã học ở lớp 8 
- HS lắng nghe.
- HS đọc kết luận và ghi vở
2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác:
C2:
- Bóng đèn dây tóc:điện năng Nhiệt năng và quang năng.
- Đèn LED: điện năng Nhiệt năng và quang năng.
- Nồi cơm điện, bàn là: điện năng nhiệt năng.
- Quạt diện, máy bơm nước: điện năng cơ năng và nhiệt năng
C3:
Phần năng lượng có ích:
- Các loại đèn là qnăng.
- Nồi cơm,bàn là là nhnăng.
- Quạt, máy bơm là cơ năng
3. Kết luận: 
 Điện năng là năng lượng của dòng điện. Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng có ích và năng lượng vô ích.
Hiệu suất sử dụng điện năng: 
 H=.100%
Hoạt động 3: Tìm hiểu công của dòng điện công thức tính và dụng cụ đo.
- GV giới thiệu công của dòng điện.
- Lưu ý các từ lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ.
- Hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P.
- Trong đó A là gì? t là gì? đơn vị?
- Khi đoạn mạch đặt vào hai đầu hiệu điện thế U và có cường độ dòng điện chạy qua mạch I ta có thể tính A theo công thức nào?
+ Nêu tên các đại lượng và đơn vị kèm theo.
-Lưu ý: 1 KW = ? W, 1 h = ?s 
- Nhận xét. 
Vậy 1 KWh = ? Ws = ? J
-Nếu đề bài cho 0,3KWh = ?J
- Nhận xét
- GV thông báo:
+ Đo công của dòng điện bằng công tơ điện.
+ Mỗi số của công tơ ứng với lượng điện năng sử dụng là 1KWh 
- HS lắng nghe.
 P =
- A: công thực hiện; t thời gian thực hiện công.
A = U.I.t
- HS nêu tên và đơn vị các đại lượng.
1 KW = 1000 W, 1 h = 3600s 
1 KWh = 3600.000 Ws 
 = 3600.000J
- Lấy 0,3 x 3600.000 J
- Lắng nghe
II. Công của dòng điện:
1. Công của dòng điện:
 Công của dòng điện sản ra trong một mạch điện là số đo điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
2.Công thức tính công của dòng điện:
C4: Công suất P đặt trưng cho tốc độ sinh công, có số đo bằng công thực hiện trong 1 đơn vị thời gian
P =
C5:
Từ côngthức:P=A=P.t.
Mà P= U.I
Do đó A = U.I.t
Trong đó: nếu
+ U đo bằng vôn (V)
+ I đo bằng ampe (A)
+ t đo bằng giây (s)
thì A tính băng Jun (J)
1J = 1W.1s = 1V.A.s
Hoạt động 4: Vận dụng
- Yêu cầu HS đọc C7 sgk.
- Hãy cho biết yêu cầu?
- Ta tính lượng điện năng tiêu thụ theo công thức nào?
- Đơn vị của A là gì? bằng bao nhiêu KWh?
- Vậy số điếm của công tơ điện là bao nhiêu?
- Nếu mỗi số là 900 đồng thì trả bao nhiêu tiền?
- GD học sinh khi sử dụng điện cần tiết kiệm điện (sử dụng điện hợp lý)
- Yêu cầu HS đọc C8, tóm tắt đề bài .
- Lượng điện năng mà bếp sử dụng là bao nhiêu?
-Tính công suất của bếp? 
- Cường độ dòng điện chạy qua bếp là bao nhiêu?
- Nhận xét.
- HS đọc C7.
- HS nêu yêu cầu.
A = P. t
- KWh
0,3
- Lấy 0,3 x 900 = 180 đồng.
- HS lắng nghe.
- HS đọc C8, tóm tắt đề bài.
- Lượng điện năng mà bếp đã sử dụng là1.5KWh
P===0.75KW=750W
I===3.41A
III. Vận dụng
C7:
Vì đèn sử dụng ở HĐT 220V bằng với HĐT định mức do đó công suất tiêu thụ của đèn là
 P = 75W = 0.75KW.
A = P. t= 0,75.4 = 0.3KWh.
C8:
- Lượng điện năng mà bếp đã sử dụng là 1.5KWh
- Công suất tiêu thụ của bếp.
P===0.75KW=750W
- Cường độ dòng điện qua bếp.
 I===3.41A
4) Củng cố:
- Gọi HS đọc ghi nhớ
- Gọi HS viết công thức tính công của dòng điện?
- GV lưu ý tùy theo từng dạng yêu cầu của đề bài tính lượng điện năng tiêu thụ hoặc tính công của dòng điện, tính số điếm của công tơ điện.
- Cho HS làm bài tập 13.1 và 13.2 SBT
	+ Bài 13.1: B
	+ Bài 13.2: C
- Bài tập nâng cao: Môt bếp điện có ghi 220V-1000W.được sử dụng với hiệu điện thế 220V.
a.Tính điện trở bếp điện.
b.Tính cường độ dòng điện qua bếp.
c.Tính điện năng tiêu thụ của bếp trong 10 giờ. (ra đơn vị KWh)
d. Nếu mắc bếp điện vào hiệu điện thế 110V thì công suất tiêu thụ của bếp là bao nhiêu oát?
Tóm tắt:
Bếp 220V-1000W
U = 220V
a.R = ?
b.I =?
c. t =10h tìm A
d. U=110V tìm P
Giải
a. Điện trở bếp điện
b. Cường độ dòng điện qua bếp
A
c.Điện năng tiêu thụ của bếp trong 10h
A = P.t = 1. 10 =10 KWh
d.CS tiêu thụ của bếp khi mắc vào HĐT 110V
W
5) Dặn dò và hướng dẫn học ở nhà:
- Xem lại bài và học bài.
+ Nắm vững hai khái niệm(điện năng và công của dòng điện ) .
+ Công thức tính công của dòng điện.
- Làm bài tập từ 13.3 đến 13.6 SBT
- BT 13.3 đến BT 13.6: đọc kỹ đề bài, tóm tắt các dữ kiện và lựa chọn công thức thích hợp để giải.
Hướng dẫn bài tập trong SBT.
13.3. a/ Điện trở của đèn: R = 24 W.
 b/ Điện năng mà đèn sử dụng: A = 21 600J = 21,6 kJ.
13.4. a/ Công suất của bàn là: Pbl = 800W = 0,8 kW.
 b/ Cường độ dòng điện chạy qua bàn là: I = 3,636A.
 Điện trở của bàn là: R = 60,5W.
13.5. Công suất trung bình là: Ptb = 0,75kW = 750W.
13.6. a/ Công suất điện trung bình của cả khu là: Ptb = 60 000W = 60 kW.
 b/ Điện năng mà khu này sử dụng trong 30 ngày là: A = 7 200 kWh = 2,592.1010J.
 c/ Tiền điện của mỗi hộ là: T1 = 10 080 đ.
 Tiền điện của cả khu là: T2 = 5 040 000 đ.
- Đọc thêm phần “Có thể em chưa biết”
- Xem trước bài 14:" Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng"
IV. RÚT KINH NGHIỆM: