Giáo án Vật lý 11 CB - GV: Hoàng Hải Hà - Tiết 13 - Điện năng. Công suất điện (t1)

Tiết 13 Ngày soạn: 04/10/2008 ĐIỆN NĂNG. CÔNG SUẤT ĐIỆN (T1) A. Mục tiêu 1. Kiến thức Nêu được công của dòng điện là số đo điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua. Chỉ ra được lực nào thực hiện công đó. Chỉ ra được mối liên hệ giữa công của lực lạ thực hiện bên trong nguồn điện và điện năng tiêu thụ trong mạch kín. 2. Kĩ năng Tính được điện năng tiêu thụ và công suất điện của một đoạn mạch theo các đại lượng liên quan và ngược lại. 3. Thái độ Tích cực, chủ động trong học tập, nghiên cứu. Thấy được mối liên hệ giữa lí thuyết và thực tiễn. B. Phương pháp giảng dạy: Phát vấn đàm thoại, thảo luận nhóm. C. Chuẩn bị giáo cụ 1. Giáo viên: Giáo án 2. Học sinh: Ôn tập lại phần điện một chiều ở THCS và trả lời các câu hỏi GV yêu cầu. D. Tiến trình bài dạy 1. Ổn định lớp - Kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ Nguồn điện có phải là một năng lượng hay không? Vì sao? Công nguồn điện là gì? Định nghĩa suất điện động của nguồn điện? So sánh suất điện động và hiệu điện thế? Nêu cấu tạo, hoạt động, ưu điểm của pin Vôn-ta và acquy? 3. Nội dung bài mới a. Đặt vấn đề Ở THCS, ta đã biết về điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua và công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó. Trong bài này, ta sẽ tìm hiểu quá trình thực hiện công khi có dòng điện chạy qua, tìm hiểu mối liên hệ giữa công của nguồn điện và điện năng tiêu thụ trong mạch kín. b. Triển khai bài dạy HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Tìm hiểu về điện năng tiêu thụ của dòng điện và công suất điện GV: Yêu cầu hs thảo luận nhóm trả lời câu hỏi: - Khi đặt một hiệu điện thế vào hai đầu một điện trở thì các điện tích dịch chuyển có hướng và tạo thành dòng điện dưới tác dụng của lực nào? - Cho biết vì sao khi đó các lực này thực hiện một công cơ học? - Từ hệ thức định nghĩa hiệu điện thế và cường độ dòng điện, hãy rút ra công thức tính công của lực điện. - Tại sao có thể nói công của dòng điện chạy qua một đoạn mạch cũng là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ? Khi đó điện năng biến đổi như thế nào? - Nhớ lại mối liên hệ giữa công và công suất cơ học, từ đó hãy cho biết công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là gì? Và được tính như thế nào? - Hoàn thành các câu từ C1 đến C4. HS: Thảo luận trả lời. GV: Gọi 1 nhóm trình bày, các nhóm còn lại theo dõi và nhận xét. GV: Rút ra một số kết luận cần thiết. I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch A = qU = UIt (1) Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích. 2. Công suất điện Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó (2) Hoạt động 2: Tìm hiểu công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua GV: Yêu cầu hs phát biểu định luật Jun – Len-xơ. HS: Trả lời. GV: Định luật Jun – Len-xơ đề cập đến sự biến đổi năng lượng từ dạng nào sang dạng nào và xảy ra trong trường hợp nào? HS: Từ điện năng sang nhiệt năng, trong trường hợp có dòng điện đi qua vật dẫn điện. GV: Công suất toả nhiệt là gì và tính bằng công thức nào? HS: Trả lời. HS: Hoàn thành câu C5. GV: Hãy phân biệt công suất toả nhiệt của vật dẫn và công suất điện của đoạn mạch? Trong trường hợp nào hai công suất này trùng nhau? HS: Trả lời. II. CÔNG SUẤT TOẢ NHIỆT CỦA VẬT DẪN KHI CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA 1. Định luật Jun – Len-xơ Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó. Q = RI2t (3) 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ toả nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian. (4) 4. Củng cố - Yêu cầu hs làm các bài tập 2, 5, 6 sgk. 5. Dặn dò - Học bài cũ. - Làm bài tập 7, 8 sgk. - Chuẩn bị bài mới: Công của nguồn điện là gì? Công suất của nguồn điện được tính theo công thức nào?