Giáo án môn Vật lý 9 - Bài 59: Năng lượng và sự chuyển hoá năng lượng

Họ và tên GV : Vũ Thị Bích Sơn Trần Quốc Hưng Nguyễn Thị Lệ Dung Nguyễn Thị Tuyết Thanh Trường THCS Trần Bội Cơ Quận : 5 CHƯƠNG 4 : SỰ BẢO TOÀN VÀ CHUYỂN HOÁ NĂNG LƯỢNG Bài 59 : Năng lượng và sự chuyển hoá năng lượng I. MỤC TIÊU : 1. Nhận biết được cơ năng và nhiệt năng dựa trên các dấu hiệu quan sát trực tiếp được 2. Nhận biết được các dạng năng lượng khác (quang năng, hóa năng, điện năng) nhờ chúng đã chuyển hóa thành cơ năng và nhiệt năng . 3. Nhận biết được khả năng chuyển hoá qua lại giữa các dạng năng lượng, mọi sự biến đổi trong tự nhiên đều kèm theo sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác. II. CHUẨN BỊ : Đối với GV: - Tranh vẽ phóng to hình 59.1 SGK trang 155 - Một số thiết bị điện như :máy sấy tóc , động cơ điện ,bình nước đun sôi làm quay chong chóng .. 2. Đối với lớp: - Ôn lại những kiến thức về năng lượng đã học trước đây trong phần cơ học , nhiệt học ở lớp 8 và điện học ở lớp 9 (cơ năng , nhiệt năng, điện năng) 3. Đối với mỗi nhóm: - 1 đèn pin - 1 quạt điện chạy bằng pin III. TỔ CHỨC HỌAT ĐỘNG DẠY HỌC : Kiểm tra bài cũ : Câu 1 : Ánh sáng mặt trời lúc giữa trưa chiếu vào1 pin mặt trời sẽ gây ra những tác dụng gì ? Nêu những biểu hiện cụ thể của những tác dụng đó ? Câu 2 : Theo em , ánh sáng có tác dụng gì trong những công việc sau đây : Phơi đậu phọng ra nắng cho đỡ mốc Mở cho tivi hoạt động bằng remote (khi bấm remote thì nó phát ra tia hồng ngoại tác dụng vào bộ phận thu của tivi làm tivi hoạt động) Trong bệnh viện, người ta dùng tia tử ngoại để diệt trùng (tia tử ngoại là loại ánh sáng không gây cảm giác sáng) Giảng bài mới : Ánh sáng mặt trời lúc giữa trưa chiếu vào pin mặt trời gây ra2 tác dụng là tác dụng nhiệt và tác dụng quang điện.Kết quả là pin nóng lên và có khả năng phát điện . Điện năng là 1 trong những dạng năng lượng có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân . Vậy, có bao nhiêu dạng năng lượng mà ta đã biết ? Căn cứ vào đâu mà ta nhận biết được các dang năng lượng đó? Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên Hoạt động 1 (5 phút) Ôn lại các dấu hiệu để nhận biết cơ năng và nhiệt năng - HS tự nghiên cứu để trả lời C1,C2 (có thể thảo luận theo nhóm) - Tự rút ra kết luận về các dâu hiệu để nhận biết được1 vật có cơ năng hay nhiệt năng I/ NĂNG LƯỢNG: Kết luận 1: Ta nhận biết được 1 vật có cơ năng khi nó có các khả năng thực hiện công, có nhiệt năng khi nó có thể làm nóng các vật khác . Hoạt động 2 (8 phút) Ôn lại các dạng năng lượng khác đã biết và nêu ra những dấu hiệu để nhận biết được các dạng năng lượng đó II/ CÁC DẠNG NĂNG LUỢNG VÀ SỰ CHUYỂN HOÁ GIỮA CHÚNG: HS thảo luận theo nhóm các nội dung như : - Hãy nêu tên các dạng năng lượng khác ngoài cơ năng , nhiệt năng Nêu các dấu hiệu để nhận biết điện năng, quang năng, hoá năng - Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm với đèn pin , quạt điện chạy bằng pin để tự phát hiện ra rằng không thể nhận biết trực tiếp các dạng năng lượng này, mà chỉ nhận biết gián tiếp nhờ chúng chuyển hoá thành cơ năng hay nhiệt năng Hoạt động 3 (12 phút) Chỉ ra sự biến đổi giữa các dạng năng lượng trong các bộ phận của những thiết bị ở hình 59.1 SGK - HS quan sát. thảo luận và tự trả lời C3 vào SGK -HS thảo luận C4 và điền vào bảng sau Dạng năng lượng ban đầu Dạng năng lượng cuối cùng mà ta nhận biết được Hoá năng Cơ năng, Nhiệt năng Quang năng Cơ năng, Nhiệt năng Điện năng Cơ năng, Nhiệt năng Dựa vào kết quả trên HS thảo luận , suy nghĩ để đi đến kết luận 2 GV : yêu cầu HS dựa vào kiến thức và kinh nghiệm đã có để trả lời câu C1, C2 C1 : Trường hợp vật có cơ năng là : Tảng đá được nâng lên khỏi mặt đất (có thế năng) Chiếc thuyền chạy trên mặt nước (có động năng ) C2 : Trường hợp biểu hiện của nhiệt năng là : Làm cho vật nóng lên . Từ đó yêu cầu HS nêu ra các dấu hiệu để có thể nhận biết được cơ năng , nhiệt năng Có cơ năng khi có khả năng thực hiện công Có nhiệt năng khi có thể làm nóng vật khác - Nêu 2 ví dụ về trường hợp vật có cơ năng và nhiệt năng . - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm các nội dung như : Hãy nêu tên các dạng năng lượng khác ngoài cơ năng , nhiệt năng (HS có thể nói thêm phần điện năng , quang năng ,hoá năng) Làm thế nào nhận biết được các dạng năng lượng mà HS vừa nêu - GV tiến hành làm 1 số thí nghiệm đơn giản như : dùng máy sấy tóc làm quay chong chóng, sử dụng đông cơ điện ở chế độ máy phát điện ,động cơ điện hoặc dùng bình nước đun sôi làm quay chong chóng..cho HS quan sát - Sau đó GV treo hình vẽ 59.1 lên bảng, yêu cầu HS trả lời sự chuyển hoá năng lượng của các dụng cụ còn lại và trả lời C3 vào SGK - Nêu câu hỏi : Các dụng cụ trên có sự chuyển hoá năng lượng như thế nào ? Dạng năng lượng nào có thể nhận biết trực tiếp(cơ năng, nhiệt năng), dạng nào chỉ có thể nhận biết gián tiếp (điện năng, hoá năng, quang năng) - GV kiểm tra phần ghi bài của HS + A : 1) cơ ® điện 2) điện ® nhiệt + B : 1) điện ® cơ 2) động ® động + C : 1) hoáä ® nhiệt 2) nhiệt ® cơ + D : 1) hóa ® điện 2) điện ® nhiệt + E : 1) quang ® nhiệt - Chuẩn bị điền vào bảng ở C4 Kết luận2: - Con người có thể nhận biết được các dạng năng lượng như hóa năng, quang năng, điện năng khi chúng được biến đổi thành cơ năng hoặc nhiệt năng. - Mọi quá trình biến đổi trong tự nhiên đều có kèm theo sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Hoạt động 4 (10 phút) Vận dụng . Ôn lại cách tính nhiệt lượng truyền cho nước để suy ra lượng điện năng đã chuyển hoá thành nhiệt năng .Trả lời C5 -Nhắc lại công thức tính nhiệt lượng ở lớp 8 và vận dụng kết luận về sự bảo toàn năng lượng từ điện năng thành nhiệt năng để giải bài tập này -Làm việc cá nhân vào phiếu học tập Q= mc (t20 –t10) = 2.4200.(80-20) = 504 000 (J) Hoạt động 5 (5phút) Củng cố bài học HS trả lời các câu hỏi của GV -Trong C5, điều gì chứng tỏ nước nhận thêm năng lượng ? (to của nước tăng) -Do đâu mà ta biết được nhiệt năng nước nhận được là do điện năng chuyển hoá thành (Do dòng điện có năng lượng gọi là điện năng .Điện năng chuyển thành nhiệt năng làm nước nóng lên) a. Dựa vào dấu hiệu nào để có thể nhận biết được cơ năng , nhiệt năng b. Có những dạng năng lượng nào thường gặp trong đời sống ? Làm thế nào nhận biết được các dạng năng lượng vừa nêu ? IV.DẶN DÒ : 1. Chép phần ghi nhớ vào tập bài học 2. Đọc phần có thể em chưa biết . 3. Làm các bài tập từ 59.1 đến 59.4 trong SBT . 4. Xem trước bài 60 : Định luật bảo toàn năng lượng V. RÚT KINH NGHIỆM : Họ và tên GV : Vũ Thị Bích Sơn Trần Quốc Hưng Nguyễn Thị Lệ Dung Nguyễn Thị Tuyết Thanh Trường THCS Trần Bội Cơ Quận : 5 BÀI KIỂM TRA 15 PHÚT A/ Phần trắc nghiệm: (5 điểm) Câu 1: Trong các trường hợp sau , trường hợp nào có cơ năng : a. Chiếc máy bay đang bay trên bầu trời b. Đoàn tàu đang đậu trong sân ga c. Hòn đá nằm trên mặt đất d. Quả bóng nằm trên tủ Câu 2: Con người có thể nhận biết trực tiếp dạng năng lượng nào? a. Cơ năng, điện năng b. Hoá năng , quang năng c. Điện năng, nhiệt năng d. Nhiệt năng, cơ năng Câu 3:Thiết bị nào sau đây chủ yếu biến điện năng thành cơ năng ? a. Máy sấy tóc b. Máy khoan c. Ắc quy đang nạp điện d. Bóng đèn bút thử điện Câu 4:Thiết bị nào sau đây chủ yếu biến điện năng thành hoánăng ? a. Quạt điện b. Máy điện thoại c. Bàn là điện d. Mạ kim loại bằng điện Câu 5:Trong nhà mày điện hạt nhân năng lượng nào chuyển hoá thành điện năng ? a. Năng luợng của than b. Năng luợng của nước c. Năng luợng hạt nhân d. Năng luợng của gió Câu 6: Vì sao không thể chế tạo được động cơ vĩnh cửu Vì không đủ vật liệu chế tạo b. Vì không đủ khả năng chế tạo c. Vì không thoả mãn định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng d. Vì không thoả mãn định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng và không đủ vật liệu chế tạo Câu 7: Khi con tàu vũ trụ được phóng lên thì động năng và thế năng thay đổi thế nào ? Động năng giảm , thế năng tăng b. Động năng tăng , thế năng tăng c. Động năng giảm , thế năng giảm d. Động năng tăng, thế năng giảm Câu 8: Thả 1 vật rơi tự do từ độ cao h xuống đất , cơ năng của vật biến đổi thế nào ? a. Thế năng tăng , động năng giảm b. Thế năng giảm, động năng tăng c. Thế năng tăng , động năng tăng d. Thế năng giảm, động năng giảm Câu 9 : Loai nhà máy điện nào có độ ô nhiễm môi trường thấp nhất a. Nhà máy thuỷ điện b. Nhà máy điện nguyên tử c. Nhà máy nhiệt điện Câu10 : Các thiết bị nào sau đây có thể chuyển hoá từ dạng năng lượng khác thành điện năng ? a. Máy phát điện gió b. Ắcquy c. Pin mặt trời d. Tất cả các thiết bị trên B/ Phần tự luận : (5 điểm) Ngâm 1 dây điện trở vào 1 bình cách nhiệt đựng 2,5 l nước và cho dòng điện chạy qua dây này. a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để nhiệt độ nước trong bình tăng từ 25oC đến 95 oC b. Nếu nhiệt lượng toả ra trong thời gian đun nóng nước là 1 025 000 J thì năng lượng hao phí là bao nhiêu ? ( cho nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg .độ ) ĐÁP ÁN A/ Phần trắc nghiệm : 1a 2d 3b 4d 5c 6c 7b 8b 9a 10d A/ Phần tự luận Nhiệt lượng cần cung cấp để nhiệt độ nước trong bình tăng từ 25oC đến 95 oC : Q= mc (t20 –t10) = 2,5 .4200 . (95 -25) = 735 000 (J) (3 điểm) Năng lượng hao phí: Q hp = 1 025 000 – 735 000 = 290 000 (J) (2 điểm)