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

BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG I.MỤC TIÊU HS giải được các bài tập tính công suất điện và điện năng tiêu thu ïđối vơí các dụng cụ điện mắc nối tiếp và song song Rèn luyện kĩ năng phân tích tổng hợp kiến thức, kĩ năng giải bài tập định lượng II.CHUẨN BỊ HS ôn tập định luật Ôm đối với các đoạn mạch và các kiến thức về công suất và điện năng tiêu thụ III. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1)Ổn định lớp: (1-2 phút) 2) Bài cũ:(7phút) 1HS lên bảng viết các công thức tính công suất điện, tính điện năng tiêu thụ Giải C8 bài trước: ( 1HS đứng tại chỗ trả lời GV ghi ) Lượng điện năng mà bếp điện sử dụng là: A =1,5 kW.h =5,4 /106J Công suất bếp điện là : P = Cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian này là:I = P/U=750:2203,41(A) 3)Bài mới (35phút) 1.Hoạt động 1:Nhắc lại kiến thức liên quan (3 phút) CH: Nêu khái niệm công suất điện và công thức tính công suất điện. CH: Nêu công thức tính điện năng sử dụng, nêu ý nghĩa và đơn vị các đại lượng có trong công thức? GV: Nhận xét – bổ sung và ghi điểm TG Hoạt động của HS và trợ giúp của GV Nội dung 8ph 10ph 10ph 2. Hoạt động 2: Giải bài tập 1 HS tự lực giải bài 1 GV theo dõi từng phần để phát hiện nhứng sai sót mà HS mắc phải, gợi ý để HS tự phát hiện và sửa chữa GV có thể hướng dẫn qua các câu hỏi: CH: Vận dụng công thức nào để tính điện trở? CH:Để tính công suất cần vận dụng công thức nào? (P =U.I) CH: Điện năng tiêu thụ được tính theo công thức nào? (A= P t ) CH: Để tính công A theo J thì các đại lượng khác trong công thức trên được tính theo đơn vị gì? CH:Một số đếm của công tơ tương ứng với bao nhiêu J? Từ đó hãy tính số đêùm của công tơ tương ứng vơi lượng điện năng mà bóng tiêu thụ 2HS lần lượt lên trình bày bài1 GVThực hiện tương tự như khi HS giải bài 1 3.Hoạt động 3: Giải bài tập 2 CH: Hãy phân tích sơ đồ mạch điện ? A 9V Đ CH: Đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua biến trở và số chỉ trên Am pe kế có liên hệ gì?Có nhận xét gì về cường độ dòng điện qua đèn ,biến trở, và qua ampekế? CH: Số chỉ của ampekế được tính theo công thức nào? CH: Điện trở của biến trở được tính theo công thức nào? CH: Sử dụng công thức nào để tính công suất của biến trở? CH: Sử dụng công thức nào để tính công của dòng điện ở biến trở và công của cả đoạn mạch GV kiểm tra vở một số HS 2HS lần lượt đứng tại chỗ trình bày bài giải GV ghi bảng 4.Hoạt động 4: Giải bài tập 3. GV Hướng dẫn bài3 CH: Giải thích ý nghĩa các con số ghi trên đèn và bàn là? CH: Đèn và bàn là phải mắc như thế nào để đèn hoạt động được bình thường? 1HS lên bảng vẽ sơ đồ mạch điện R bl HS thảo luận nhóm Rđ để tìm cách giải câu a Đại diện các nhóm trình bày cách giải GV đưa bài đã giải trên bảng phụ yêu cầu HS nghiên cứu và ghi vở GV Hướng dẫn HS cách giải câu b ĐS: Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1h là: 3 960 000J=1,1kWh BÀI 1 : Tóm tắt U =220V; I =341mA =0,341A t =4h.30 ngày a) R =? ; P =? b) A =?(J) =? (số) Giải Điện trở của đèn là R == Áp dụng công thức P =U.I P = 220V .0,341A 75W Vậy công suất của đèn là 75W b) Aùp dụng công thức A = P t A=75W.4.30.3600 =32408640 J A =32408640 :3,6.106 9kWh =9 số hoặc A=P t=0,075 .4.30 9(kWh) BÀI 2 : Tóm tắt Đ (6V-4,5W);U =9V ; t = 10 ph a) IA =? b) Rb=? ; P =?; c) Ab=?A=? Giải * Ampe kế, biến trở và đèn mắc nối tiếp a) Đèn sáng bình thường do đó Uđ=6V ; P đ =4,5 W Iđ= P : U = 4,5U : 6 V = 0,75A Iđ= IA= IB = o,75A CĐDĐ qua Am pe kế là 0,75 A b) Ub=U-Uđ= 9V-6V=3V Rb= Ub : Ib =3V : 0,75 A = 4 P b =Ub.Ib =3V.0,75A =2,25 W Điện trở của bến trở là 4 và công suất của biến trở là 2,25W c) Ab= P b.t = 2,25.10.60 = 1350 (J) A =U It=0,75.9.10.60=4050 (J) Công của dòng điện sản ra ở biến trở trong 10 phút là 1350J và ở toàn mạch là 4050J BÀI 3 : Tóm tắt Đ ( 220V-100W); U=220V BL(220V-1000W) Vẽ sơ đồ mạch điện A=? J =?kW Giải Đèn và bàn là có cùng HĐT bằng HĐTcủa nguồn ( ổ lấy điện) nên cả hai hoạt động bình thường khi đèn và bàn là mắc song song Rđ= U2đm : P đm=2202 :100 =484() RLb=U2đm : P đm =2202:1000 =48,8( ) Đèn và bàn là mắc song song nên R = Điện trở tương đương của đoạn mạch là: 44 b) HS về nhà giải tiếp 4)Củng cố: (3’) Kết hợp sau mỗi bài tập. Sau 3 bài GV tổng kết phương pháp chung, nhấn mạnh các điểm cần lưu ý khi giải bài tập phần này 5) Dặn dò: (1’) Làm bài tập 14 SBT, chuẩn bị mẫu báo cáo thí nghiệm