Bài soạn môn Vật lý lớp 9 - Tiết 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

Ngày Soạn : 24/10/07_Tiết 14 Ngày Dạy :26/10/07 BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG MỤC TIÊU : 1.Kiến thức :Giải được bài tập tính công suất và điện năng tiêu thụ đối với các dụng điện mắc nối tiếp và mắc song song 2.kĩ năng : Vận dụng công thức tính công suất , công thức tính công để tính toán các đại lượng có liện quan 3.Thái độ : Làm việc độc lập . CHUẨN BỊ : 1.Giáo viên : 2.Học Sinh : Oân lại định luật ôm đối với cacù loại đoạn mạch và các loại kiến thưc về công suất và điện năng tiêu thụ . C.HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC : 1. ổn định lớp : 2 , kiểm tra bàicũ : 3 , bài mới : Hoạt động của trò Trơ ïgiúp của GV Hoạt động 1( 5 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 Kiểm tra :HS1:Vì sao ta nói dòng điện có mang năng lượng ? Cho ví dụ về sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác ? HS2:Hãy viết công thức tính công của dòng điện . Nêu rõ tên của các đại lượng và đơn vị của các đại lượng trong công thức . Hoạt động 2 (10 phút ) Giải bài 1 Từng hs tự lực giải các phần của bài tập ( phần a và phần b) Cho biết U=220V I =341mA =0.341A t=4.30= 120h =432000 R=? P=? A=? J và kWh Bài giải Điện trở của bóng đèn Công suất của bóng đèn P=U.I= 75W=0,075kW Điện năng tiêu thụ trong một tháng A=P.t= 75.432000 =32 00 000 W.s =3200 000J A= *Theo dõi hs tự lực giải từng phần bài tập 1 , đồng thời phát hiện những sai sót hs mắc phải trên cơ sở đó gợi ý cho hs để hs tự minh sữa chữa sai sót đó .Trong trường hợp nhiều hs trong lớp không giải được thì GV gợi ý như sau : -Viết công thức tính điện trở theo hiệu điện thế U đặt vào hai đầu bóng đèn va cường độ I của dòng điện chạy qua đèn . -Viết công thức tính công suất P của bóng đèn -Viết công thức tính điện năng tiêu thụ A theo công suất P và thời gian sử dụng t -Để tính được A theo đơn vị jun thì các đại lượng khác trong công thức trên được tính bằng đơn vị gì ? - Một số đếm của công tơ tương ứng là bao nhiêu jun . Từ đó tính số đếm của công tơ , tương ứng mà lượng điện năng tiêu thụ Hoạt động 3 ( 15phút ) Giải bài 2 Từng hs tự lực giải các phần của bài tập ( phần a và b ) Cho biết Đ:6V-4,5W U=9V a) I=? b) Pbt =? c) Abt =? A=? Bài giải Vì đèn sáng bình thường nên hiệu điện thế giữa hai đầu của bóng đèn là 6V do đó công suất của bóng đèn lúc đó bằng công suất định mức của bóng Pđ =4,5 W a.Cường độ dòng điện qua bóng đèn là Do đèn và biến trở mắc nối tiếp nên cường độ dòng điện chạy qua biến trở bằng cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn và bằng cường độ dòng điện mạch chính Vậy ampekế chỉ giátrị là 0,75A b. Hiệu điện thế giữa hai đầu của biến trơ U= Uđ + Ubt => Ubt = U-Uđ Ubt 9 - 6=3V Điện trở của biến trở là Công suất triêu thụ của biến trở Pbt = I. Ubt =0,75.3=2,25W c. Công của dòng điện sản ra ở biến trở và toàn mạch là -Abt =Pbt.t=2,25.600 =1350J -Ađ =Pđ.t =4,5.600 = 4050J c) Tìm cách giải khác cả phần a và b *GV thực hiện tương tự như khihs giải bài tập 1 -Đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua chạy qua ampekế có cường độ bằng bao nhiêu và do đó số chỉ của ampekế là bao nhiêu ? - Khi đó dòng điện chạy qua biến trở có cường độ bằng bao nhiêu và hiệu điện thế đặt giữa hai đầu của biến trở có trị số là bao nhiêu ?Từ đó tính điện trở của biến trở Rbt theo công thức nào ? - Sử dụng công thức nào để tinh công suất của biến trở - Sử dụng công thức nào để tính công của dòng điện ? - Dòng điện chạy qua đoạn mạch có cường độ là bao nhiêu ? Từ đó tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch . - Tính điện trở Rđ của khi đó và từ đó suy ra điện trở Rbt của biến trở -Sử dụng công thức khác để tính công suất của biến trở -Sử dụng công thức khác để tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn mạch trong thời gian đã cho . Hoạt động 4 ( 15phút )Giải bài 3 Từng hs tự lực giải bài tập Cho biết Đ:220V-100W R:220V-1000W U= 220V a. vẽ sơ đồ - R=? b. A=? J A=? kWh Bài giải b. Vì đèn và bàn là được mắc song song vào hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức (U=Uđm =220V) . Nên bóng đèn va bàn là điện sẽ cho công suất bằng công suất định mức của chúng a.Điện trở của bóng đèn và của bàn là , Điện trở tương đương của mạch điện là b.Điện năng toàn mạch tiêu thụ trong một giờ A= P.t= ( Pđ + Pbl ) t = (100+1000). 3600 = 396 000W.s =3960 000J hay 396 000W.s *Thưc 5hiện tương tự như hs giải bài 1 -Hiệu điện thế của đèn , bàn là , ổ lấy điện bằng bao nhiêu ?Để đèn và bàn là hoạt động bình thường thì đèn và bàn là mắc như thế nào với ổ lấy điện ?Từ đó vẽ sơ đồ mạch điện . - Sử dụng công thức nào để tính điện trở R1 của đèn , điện trở R2 của bàn là khi đó ? -Sử dụng công thức nào để tính điện trở tương đương của đoạn mạch này ? - Sử dụng công thức cào để tính điện năng tiêu thụ trong thời gian đã cho ? - Tính cường độ dòng điện I1 , I2 của các dòng điện tương ứng chạy qua đèn và bàn là , từ đó tính cường độ I dòng điện chạy trong mạch chính . - Tính điện trở tương đương của đoạn mạch này theo U và I -Sử dụng công thức khác để tính điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ điện năng trong thời gian đã cho . D. NỘI DUNG GHI BẢNG Bài 1. Cho biết U=220V I =341mA =0.341A t=4.30= 120h =432000 R=? P=? A=? J và kWh Bài giải Điện trở của bóng đèn Công suất của bóng đèn P=U.I= 75W=0,075kW Điện năng tiêu thụ trong một tháng A=P.t= 75.432000 =32 00 000 W.s =3200 000J A= Bài 3 Cho biết Đ:220V-100W R:220V-1000W U= 220V a. vẽ sơ đồ - R=? b. A=? J A=? kWh Bài giải b. Vì đèn và bàn là được mắc song song vào hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức (U=Uđm =220V) . Nên bóng đèn va bàn là điện sẽ cho công suất bằng công suất định mức của chúng a.Điện trở của bóng đèn và của bàn là , Điện trở tương đương của mạch điện là b.Điện năng toàn mạch tiêu thụ trong một giờ A= P.t= ( Pđ + Pbl ) t = (100+1000). 3600 = 396 000W.s =3960 000J hay 396 000W.s Bài 2 Cho biết Đ:6V-4,5W U=9V a) I=? b) Pbt =? c) Abt =? A=? Bài giải Vì đèn sáng bình thường nên hiệu điện thế giữa hai đầu của bóng đèn là 6V do đó công suất của bóng đèn lúc đó bằng công suất định mức của bóng Pđ =4,5 W a.Cường độ dòng điện qua bóng đèn là Do đèn và biến trở mắc nối tiếp nên cường độ dòng điện chạy qua biến trở bằng cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn và bằng cường độ dòng điện mạch chính Vậy ampekế chỉ giátrị là 0,75A b. Hiệu điện thế giữa hai đầu của biến trơ U= Uđ + Ubt => Ubt = U-Uđ Ubt 9 - 6=3V Điện trở của biến trở là Công suất triêu thụ của biến trở Pbt = I. Ubt =0,75.3=2,25W c. Công của dòng điện sản ra ở biến trở và toàn mạch là -Abt =Pbt.t=2,25.600 =1350J -Ađ =Pđ.t =4,5.600 = 4050J E. Rút kinh nghiệm