Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tiết 16: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

Ngày soạn: 11/10/2013 Ngày dạy: 14/10/2013 TIẾT 16: BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Giải được các bài tập tính công suất điện và điện năng sử dụng đối với các dụng cụ điện được mắc nối tiếp và song song. 2. Kĩ năng - Phân tích, tổng hợp kiến thức. 3. Thái độ - Trung thực, yêu thích môn học. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên cho các nhóm HS: - Giải trước các bài tập. 2. Chuẩn bị của HS: - Đọc và chuẩn bị trước bài 14_SGK III. Tiến trình giảng dạy 1. Tổ chức. 2. Kiểm tra bài cũ. - Viết công thức tính công suất điện ? Chữa bài tập 13.1_SBT - Viết công thức tính điện năng tiêu thụ ? Chữa bài tập 13.3_SBT 3. Bài mới HOẠT ĐỘNG CỦA GV & HS NỘI DUNG * Hoạt động 1: Giải bài tập 1 GV: Gọi 1 h/s đọc, tóm tắt bài 1 HS: Đọc đầu bài và lên bảng tóm tắt. GV: Hướng dẫn h/s cách giải theo gợi ý SGK HS: Giải bài tập theo gợi ý của giáo viên. * Hoạt động 2: Giải bài tập 2 GV: Gọi 1 h/s đọc, tóm tắt đầu bài bài 2 HS: Đọc đầu bài và lên bảng tóm tắt. GV: Yêu cầu h/s phân tích mạch điện và giải câu a HS: Phân tích mạch điện và giải câu a GV: Gợi ý cho h/s giải - Ampe kế, biến trở và bóng đèn được mắc ntn ? Áp dụng CT nào để tính IĐ = ? - Biết U và UĐ ® UB = ? - ADĐL ôm cho biến trở ® Rb =? - ADCT để tính p của biến trở ? HS: Giải bài tập theo gợi ý của giáo viên. * Hoạt động 3: Giải bài tập 3 GV: Gọi 1 h/s đọc, tóm tắt đầu bài bài 3 HS: Đọc đầu bài và lên bảng tóm tắt. GV: gợi ý - Giải thích ý nghĩa của các con số ghi trên bàn là ? - Đèn phải mắc ntn với bàn là để hoạt động BT? Vẽ sơ đồ mạch điện ? - Vận dụng CT tính công suất ® để tính RĐ và RBL? ®R = ? HS: Giải bài tập theo gợi ý của giáo viên. GV: Hướng dẫn h/s giải câu b HS: Giải câu b BÀI 1: Tóm tắt U = 220V I = 341mA = 0,341A t = 4h30’ = 120h Tính: a. R = ? P = ? b. A = ? Giải a. Điện trở của bóng đèn là: R = U/I = 220V/0,341A = 645W ADCT: P = U.I = 220V/110W = 2A Thay số: P = 220V.0,341A= 75W Vậy công suất của bóng đèn là 75W b. Từ CT: P =A/t ® A = P .t (mà t = 120h = 432.000s) Thay số: P = 75W. 432000s = 32,4.106 J = 9 kWh = 9 số - Vậy điện năng tiêu thụ của bóng đèn trong một tháng là 9kWh (9 số) BÀI 2: Tóm tắt: UĐ = 6V; P Đ = 5W; U = 9V; t = 10ph = 1/6h Tính: a. IA = ? b. Rb = ? P b = ? c. Ab = ? A = ? Giải - Phân tích mạch điện: (A) nt Rb nt (Đ) a. Để đèn sáng BT: UĐ = 6V; = 5W ® IĐ = P Đ/UĐ = 5W/6V = 0,75A Vì (A) nt Rb nt (Đ) ® IA = Ib = IĐ = 0,75A Vậy cường độ d.điện chạy qua ampe kế là 0,75A b. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch là: U = UB = Uđ à = U – Uđ = 9V-6V = 3V ADCT: I = U/R Rb = Ub/Ib = 3V/0,75A = 4Ω Mà pb = Ub.Ib = 3V. 0,75A = 2,25W Vậy công suất của biến là 2,25W c. Công của dòng điện sản ra ở biến trở là: Ab = pb.t = 2,25W. 10.60s = 1350J - Công của dòng điện sản của đoạn mạch là: Ab = U.I.t = 9V. 0,75A. 10.60s = 4050J BÀI 3: Tóm tắt: UĐ = 220V PĐ = 100W UBL = 220V PBL = 1000W U = 220V a. Vẽ sơ đồ điện R = ? b. A = ? Giải a. Sơ đồ mạch điện là: RBL RĐ U - Vì đèn và bàn là được mắc ở hiệu điện thế 220V. - Nếu đèn và bàn là hoạt động BT thì phải mắc song song. - Ta có: RĐ = U2Đ/PĐ = (220)2/100W = 484W RBL = U2BL/PBL = (220)2/1000W = 48,4W Vì RĐ //RBL ® R = RĐ.RBL/RĐ+RBL= 484.48,4/484+48,4 = 44W Vậy điện trở của đoạn mạch là 44Ω b. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: P = P Đ + P Đ = 100W + 1000W = 1100W = 1,1kW - Công của dòng điện sản của đoạn mạch là: Ab = P.t = 1100W. 3600s = 3.960.000J = 1,1 kWh 4. Củng cố: - Nhắc lại một số kiến thức bài học. 5. Hướng dẫn về nhà - Làm bài tập 14.1, 14.2, 14.3 _SBT - Đọc và chuẩn bị trước bài 14_SGK