Bài soạn môn Vật lý lớp 9 - Tiết 13: Điện năng công của dòng điện

ĐIỆN NĂNG _ CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN Ngày Soạn : 22./10/2007_Tiết 13 Ngày dạy :24/10/2007 MỤC TIÊU : 1.Kiến thức :Nêu được ví dụ chứng tỏ dòng điện có mang năng lượng ;Nêu được dụng cụ đo điện năng tiêu tụ là công tơ điện và mỗi số đếm của công tơ điện là một kilôóat giờ ( 1kWh); Chỉ ra sự chuyển hoá các dạng năng lượng trong hoạt động của các dụng cụ điện như các loại đèn điện ;bàn là , nồi cơm điện , máy bơm nước .. 2.Kĩ Năng : VaÄn dụng công thức A=P.t =UIt để tính được một đại lượng khi biết các đại lượng còn lại 3.Thái Độ : yêu thích môn học CHUẨN BỊ : 1.Giáo viên : Cho Mỗi nhóm hs : 1bóng đèn 12V- 3W ( 6V- 3W) ; 1bóng đèn 12V- 6W ( 6V- 6W) ; 1bóng đèn 12V- 10W ( 6V-8 W) ; 1 biến trở con chạy có trị số lớn nhất 20 Ω -2A ; 1 ampekế GHĐ 1,5A , ĐCNN 0,1 A ; Vôn kế GHĐ 6V , ĐCNN 0,1 V ; 1 nguồn điện 3 V ; 1 công tắc ;9 đoạn dây có võ cách điện dài 30cm ; 2.Học Sinh : Cho Mỗi nhóm hs : 1bóng đèn 12V- 3W ( 6V- 3W) ; 1bóng đèn 12V- 6W ( 6V- 6W) ; 1bóng đèn 12V- 10W ( 6V-8 W) ; 1 biến trở con chạy có trị số lớn nhất 20 Ω -2A ; 1 ampekế GHĐ 1,5A , ĐCNN 0,1 A ; Vôn kế GHĐ 6V , ĐCNN 0,1 V ; 1 nguồn điện 3 V ; 1 công tắc ;9 đoạn dây có võ cách điện dài 30cm ; C.HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC : 1 ,ổn định lớp : 2 , kiểmtra bàicũ : 3 , bài mới : Hoạt động của trò Trợ giúp của GV Hoạt động 1( 6 phút ) kiểm tra bài cũ – gíới thiệu bài mới -Tập trung nghe nội dung yêu cầu của GV -Hai em lần lượt lên bản trả lời -Hs khác tập trung chú ý và nhận xét trả lời của bạn -Nghe nội dung GV đặt vấn đề -Có thể đề xuất phương án giải quyết vấn đề 1.Kiểm tra : HS1:Nêu các xác định công suất , và viết các công thức tính công suất của dòng điện . HS2: Số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện cho tabiết gì?Trên bóng đèn có ghi 220V- 75 W số liệu đó có ý nghĩa ghì ? 2. Giới thiệu bài mới : Hoạt động 2 (8 phút ) Tìm hiểu năng lượng của dòng điện Hoạt động nhóm trả lời C1như nội dung sau : a) 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 b)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 *Đề Nghị hs trả lời câu hỏi dưới dây sau khi hs thực hiện từng phần của C1 - Điều gì chứng tỏ công cơ học được thực hiện của các dụng cụ hay thiết bị này ? - Diều gì chứng tỏ nhiệt lượng được cung cấp trong hoạt động của các dụng hay thiết bị này * Kết luận dòng điện có mang năng lượng và thông bào khái niệm về điện năng . Hoạt động 3 (15 phút ) Tìm hiểu sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác a) Các nhóm hs thựchiện C2 C2: khác Dụng cụ điện Điện năng được biến đổi thành các dạng năng lượng nào ? Bóng đèn dây tóc Điện năng thành nhiệt năng và quang năng Đèn LED Điện năng thành quang năng Nồi cơm điện ,bàn là Điện năng thành nhiệt năng Quạt điện máy bơm nước Điện năng thành cơ năng b) Từng hs thực hiện C3 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 c) một vài hs nêu kết luận và nhắc lại khái niệm hiệu suất đã học ở lớp 8 Kết luận :Điện năng là năng lượng của dòng điện . Điện năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác , trong đó có phần năng lượng có ích có phần năng lượng vô ích Tỉ số giữa năng lượng có ích chuyển được chuyển hoá từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ gọi là hiệu suất sử dụng điện * 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 nghị một vài nhóm lên trình bày phần điền vào bảng 1 SGK để thảo luận chung cho cả lớp . *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 Dòng điện có mang năng lượng không ? vì sao ? Thông qua bảng 1 yêu cầu hs chỉ ra phần điện năng chuyển hoá thành năng lượng có ích và năng lượng vô ích Yêu cầu hs rút ra kết luận Hoạt động 4 ( 8 phút ) Tìm hiểu công của dòng điện, công thức tính và dụng cụ đo điện năng a) Thu thập thông tin của 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 . b)Thực hiện C 4 c) 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 d) Thực hiện C6 :Mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng đã sử dụng là 1kWh * 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 ? Hoạt động 5 (8 phút ) Vận dụng củng cố a)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 b)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 : Cường độ dòng điện chạy qua bếp *Theo dõi hs làm C7-C8 , nhắc nhở những hs sai sót và gợi ý cho những hs khó khăn . Sau đó đề ngfhị 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 C7 : + 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? C.NỘI DUNG GHI BẢNG I. Điện năng – công của dòng điện . C1 1. Dòng điện có mang năng lượng . Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công , cũng như làm biến đổi nhiệt năng của vật . 2. Sự biến đổi năng lượng thành cacù dạng nqăng lượng khác C2 C3 3. Kết luận SGK II. Công của dòng điện . 1. Công của dòng điện . 2. Công thức tính công của dòng điện C 4: 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 III. V ận 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 4 h A=P.t =0,075. 4 = 0,3 kWh C8: Lượng điện năng bếp điện tiêu thụ là : A=p.t= 1,5kWh=1500W. 3600 =5 400 000J Công suất của bếp : Cường độ dòng điện chạy qua bếp