Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Tuần 7 - Tiết 14 - Bài 13: Điện năng và công của dòng điện

Tuần: 07 Ngày soạn: 01-10-2013 Tiết : 14 Ngày dạy : 03-10-2013 Bài 13: ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I . Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Nêu được một số dấu hiệu chứng tỏ dũng 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. Kĩ năng: - Vận dụng được công thức A = .t = U.I.t đối với đoạn mạch tiêu thụ điện năng. 3. Thái độ: - Có thái độ nghiêm túc trong học tập. II . Chuẩn bị: 1. GV: - Chuẩn bị nội dung bài học. 2. HS: - Cho bóng đèn 12V- 3W (6V- 3W); 12V- 6W (6V- 6W); 12V- 10W (6V-8 W); 1 biến trở con chạy có trị số lớn nhất 20Ω -2A; 1ampekế GHĐ 1,5A, ĐCNN 0,1A; Vôn kế GHĐ 6V, ĐCNN 0,1V; 1 nguồn điện 3V; 1 công tắc; 9 đoạn dây có vỏ cách điện dài 30cm. III . Tổ chức hoạt động dạy và học: 1. Ổn định lớp: - Kiểm tra sĩ số vệ sinh lớp 2. Kiểm tra bài cũ: KIỂM TRA 15’ Câu 1: Nêu ý nghĩa của số oát ghi trên mỗi dụng cụ? Giải thích ý nghĩa của con số (220V -100W)? Câu 2: Viết công thức tính công suất và giải thích các đại lượng có trong công thức? Khi một một bóng đèn vào hiệu điện thế 15V thì cường độ dòng điện chạy qua nó có cường độ là 0,5A. Tính công suất và điện trở của bóng đèn khi đó? Đáp Án: Câu 1: Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó , nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường. Con số (220V – 100W) có nghĩa là khi dụng cụ điện này được sử dụng với hiệu điện thế U = 220V thì tiêu thụ moat công suất là 100W khi nó hoạt động bình thường. Câu 2: + Viết công thức tính công suất và giải thích các đại lượng có trong công thức: P=U.I Trong đó: p là công suất đo bằng oát (W) U là hiệu điện thế đo bằng vôn (V) I là cường độ dòng điện đo bằng (A) TT : U = 15V I = 0,5 A Tính: P =?; R =? Giải: Công suất của bóng đèn là: ADCT : P= U.I =15.0,5= 7,5(W) Điện trở của bóng đèn: 3. Tiến trình: GV tổ chức các hoạt động Hoạt động của học sinh Kiến thức cần đạt Hoạt động 1: Giới thiệu bài mới: - GV đặt vấn đề như SGK cho HS suy nghĩ và dự đoán câu trả lời HS suy nghĩ và dự đoán câu trả lời. Hoạt động 2: Tìm hiểu năng lượng của dòng điện: - Đề nghị hs trả lời câu hỏi dưới dây sau khi hs thực hiện từng phần của C1? - GV đưa ra kết luận dòng điện có mang năng lượng và thông báo khái niệm về điện năng. Hoạt động nhóm trả lời C1 như nội dung sau: - Dòng điện sinh ra công cơ học trong hoạt động của các thiết bị: máy khoan, máy bơm. - Dòng điện cung cấp nhiệt trong các các thiết bị: nồi cơm điện, mỏ hàn, bàn là điện. - HS ghi bài vào vở: 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. I. Điện năng – công của dòng điện: 1.Dòng điện có mang năng lượng: C1: - Dòng điện sinh ra công cơ học trong hoạt động của các thiết bị: máy khoan, máy bơm. Dòng điện cung cấp nhiệt trong các các thiết bị: nồi cơm điện, mỏ hàn, bàn là điện. * Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, cũng như làm biến đổi nhiệt năng của vật. Hoạt động 3: Tìm hiểu sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác: - Đề nghị hs hoạt động nhóm thảo luận để chỉ ra và điền vào bảng 1 SGK các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng? - Đề hs trả lời câu hỏi C2, góp ý hoàn chỉnh C2? - GV: Ôn lại khái niệm hiệu suất đã học lớp 8 và vận dụng cho trường hợp này. - Thông qua bảng 1 yêu cầu hs chỉ ra phần điện năng chuyển hoá thành năng lượng có ích và năng lượng vô ích hòan thành câu C3? - Cho hs rút ra kết luận? - HS làm việc theo nhóm theo sự hướng dẫn của GV và làm câu C2: + Điện năng thành nhiệt năng và quang năng. + Điện năng thành quang năng. + Điện năng thành nhiệt năng. + Điện năng thành cơ năng. - HS chú ý lắng nghe. - Từng hs thực hiện C3: Dụng cụ điện Điện năng được biến đổi thành các dạng năng lượng nào? Hao phí Có ích Bóng đèn dây tóc nhiệt năng quang năng Đèn LED Nhiệt năng quang năng Nồi cơm điện ,bàn là nhiệt năng Quạt điện máy bơm nước Nhiệt năng cơ năng - HS rút ra kết luận. 2. Sự biến đổi năng lượng thành cac dạng nqăng lượng khác: C2: + Điện năng thành nhiệt năng và quang năng. + Điện năng thành quang năng + Điện năng thành nhiệt năng. + Điện năng thành cơ năng. C3: Dụng cụ điện Điện năng được biến đổi thành các dạng năng lượng nào ? Hao phí Có ích Bóng đèn dây tóc nhiệt năng quang năng Đèn LED Nhiệt năng quang năng Nồi cơm điện ,bàn là nhiệt năng Quạt điện máy bơm nước Nhiệt năng cơ năng 3. Kết luận: SGK Hoạt động 4: Tìm hiểu công của dòng điện, công thức tính và dụng cụ đo điện năng: - Thông báo về công của dòng điện. - Đề nghị một vài hs mối liên hệ giữa công và công suất và thực hiện C4? - Đề nghị một hs trình bày trước lớp cách suy luận về công thức tính công của dòng điện .và thực hiện C5? - Đề nghị một hs khác nêu tên đơn vị đo từng đại lượng trong công thức? - Theo dõi hs làm C6, sau đó gọi một vài hs cho biết số đếm của công tơ điện mỗi trường hợp ứng với lượng điện năng tiêu thụ là bao nhiêu? - Thu thập thông tin của ghi bài vào vở GV. Công của dòng điện sản ra trên đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác . - Thực hiện C4: - Thực hiện C5: Chứng minh công thức : A=U.I.t. mà P= U.I => A=U.I.t Trong đó: U đo bằng vôn (V); I đo bằng ampe (A); t đo bằng giây (s); A đo bằng jun (J). 1J= 1W.1s = 1V.1A.1s 1kWh=1000W.3600s = 3600 000J= 3,6.106J - Thực hiện C6: Mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng đã sử dụng là 1kWh. II. Công của dòng điện: 1. Công của dòng điện: 2. Công thức tính công của dòng điện: C4: C5: chứng minh công thức: A=P.t=U.I.t từ C4: mà P= U.I => A=U.I.t Trong đó: U đo bằng vôn (V) I đo bằng ampe (A) t đo bằng giây (s) A đo bằng jun (J) 1J= 1W.1s = 1V.1A.1s; 1kWh=1000W.3600s = 3600 000J= 3,6.106J C6: Mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng đã sử dụng là 1kWh. Hoạt động 5: Vận dụng: - Theo dõi hs làm C7-C8, nhắc nhở những hs sai sót và gợi ý cho những hs khó khăn. Sau đó đề nghị một vài hs nêu kết quả đã tìm được và GV nhận xét. - Hướng dẫn C7: + Bóng đèn được sử dụng ở hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức của bóng nên bóng đèn sẽ sản ra công suất là bao nhiêu? + Biết thời gian, biết công suất vậy công của dòng điện được tính bằng công thức nào - Hướng dẫn C8: + Lượng điện năng bếp điện tiêu thụ trong 1 giờ được như thế nào? (Công thức tính). + Biết công của dòng điện, biết thời gian vậy tính công suất của dòng điện trong trường hợp này như thế nào?(Công thức). + Cường độ dòng điện được tính bởcông thức nào? - Từng hs thực hiện C7: Vì bóng đèn được sử dụng ở hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức của bóng nên bóng đèn sẽ sản ra công suất là 75W = 0,075kW Vậy điện năng tiêu thụ trong 4 h: A=P.t =0,075. 4 = 0,3 kWh - Từng hs thực hiện C8: Lượng điện năng bếp điện tiêu thụ là: A=P.t= 1,5kWh=1500W. 3600 = 5 400 000J Công suất của bếp là: - Cường độ dòng điện chạy qua bếp: III. Vận dụng: C7: Vì bóng đèn được sử dụng ở hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức của bóng nên bóng đèn sẽ sản ra công suất là 75W = 0,075kW Vậy điện năng tiêu thụ trong 4h là: A=P.t =0,075. 4 = 0,3 kWh C8: Lượng điện nang bếp điện tiêu thụ là: A=p.t= 1,5kWh=1500W. 3600 = 5 400 000J Công suất của bếp là: Cường độ dòng điện chạy qua bếp là: IV. Củng cố: - Cho HS đọc ghi nhớ SGK - Cho HS trả lời các câu hỏi sau: + Tại sao nói dòng điện có mang năng lượng? + Hãy nêu cách tính điện năng tiêu thụ của công tơ? V. Hướng dẫn về nhà: - Học thuộc phần ghi nhớ, đọc phần có thể em chưa biết. - Làm bài tập SBT, chuẩn bị bài mới bài 14 SGK. Rút kinh nghiệm:.................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................