Giáo án Vật lý 11 - CT nâng cao - Tiết 15: Điện năng và công suất điện. Định luật Jun – Lenxơ

Tiết 15: ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN. ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ. Soạn ngày: 10 tháng 10 năm 2007. I- Mục tiêu: + Hiểu được sự biến đổi năng lượng trong một mạch điện, từ đó hiểu công và công suất của dòng điện ở một đoạn mạch tiêu thụ điện năng (mạch ở ngoài nguồn điện). Công và công suất của nguồn điện. + Nắm vững các công thức tinhd công, công suất của dòng điện. Hiểu công thức tính công, công suất của nguồn điện, biết cách vận dụng vào bài tập. + Nắm vững được nội dung, biểu thức định luật Jun – Lenxơ, vận dụng được định luật vào các bài tập. + Phân biệt được hai loại dụng cụ tiêu thụ điện. Hiểu được suất phản điện của máy thu điện. Nắm vững các công thức về máy thu và biết vận dụng vào bài tập + Nắm vững và vận dụng được các công thức tính hiệu suất của máy thu điện. II- Chuẩn bị: 1. Giáo viên: + Xem lại những kiến thức Hs đã được học ở THCS từ đó ôn tập, mở rộng và khắc sâu các kiến thức cần thiết. + Phân tiết: 2. Học sinh : Ôn lại các kiến thức học ở lớp 9 . III- Tổ chức các hoạt động học tập. Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên. Kiểm tra bài cũ: (.................). * Thực hiện theo yêu cầu của GV. . Tìm hiểu về công và công suất của dòng điện chạy qua đoạn mạch. (.............................) * Thảo luận và trả lời: + Lực điện. + A= qU= UIt * Ghi chép: * Cá nhân trả lời: Khi có dòng điện chạy qua mạch, điện năng biến đổi thành NL khác. Công là số đo phần NL biến đổi. Vậy A chính là phần điện năng mà mạch tiêu thụ. * Cá nhân trả lời: Tốc độ thực hiện công của vật. P= A/t. * Ghi chép. * Cá nhân trả lời: A là điện năng tiêu thụ. P đặc trưng cho tốc độ tiêu thụ điện năng của mạch. . Tìm hiểu ĐL Jun- Lenxơ: (,...................) * Thảo luận trả lời: Điện năng chuyển hoá hết thành nội năng. A= Q= UIt= RI2t. * Phát biểu ND, biểu thức. * Cá nhân giải thích. * Cá nhân trả lời câu C1: . Tìm hiểu công và công suất của nguồn điện. (..................) * Thảo luận trả lời: * Nguồn điện chính là nguồn NL cung cấp điện năng cho toàn mạch, tức là chính nguồn điện thực hiện công làm di chuyển các điệntích trong mạch. * Trả lời: Công của lực điện và công của lực lạ. Công của lực điện trên toàn mạch bằng không nên công của nguồn điện là công của các lực lạ: A= qx= xIt. * Ghi chép. * Thảo luận trả lời: Khác nhau: (12.1) chỉ là công của dòng điện trong đoạn mạch tiêu thụ điện năng, chỉ là một phần của (12.6) * Cá nhân trả lời: A/t = xI * Ghi chép: * Cá nhân trả lời: . Củng cố bài:(...................) * Thự hiện yêu cầu của GV. . Bài tập về nhà: (................) * Ghi chép * Nêu câu hỏi: 1. Thế nào là hiệu điện thế điện hoá? Nêu một vài ứng dụng của HĐT điện hoá mà em đã biết? 2. Nêu nguyên tắc cấu tạo của acquy chì? Thực tế người ta sử dụng acquy chì như thế nào? Giải thích về mặt năng lượng khi sử dụng acquy chì? * Yêu cầu Hs đọc mục giới thiệu bài. 1. Công và công suất của dong điện chạy qua đoạn mạch. a) Công của dòng điện. * Hỏi: Khi đặt hiệu điện thế U vào hai đấu đoạn mạch tiêu thụ điện năng thì các điện tích dịch chuyển có hướng tạo thành dòng điện trong mạch do tác dụng của lực nào? Hãy thiết lập biểu thức tính công của lực đó? * Yêu cầu nêu kết quả và giải thích kết quả và giải thích các đại lượng. * Tóm tắt kiến thức: + Biểu thức tính công của dòng điện: A= qU= UIt (12.1) + Phát biểu : SGK. + Hỏi : Công của dòng điện chạy qua đoạn mạch cũng là điện năng mà mạch đó tiêu thụ. Hãy làm rõ điều này? b) Công suất của dòng điện. * Hỏi: Nhớ lại lớp 10. Công suất trong cơ học có ý nghĩa gì?được tính như thế nào? Từ kiến thức đó hãy xây dựng đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công của dòng điện khi chạy qua đoạn mạch? * Kết luận kiến thức: + Công suất của dòng điện: (12.2) P đặc trưng cho tốc độ sinh công cảu dòng điện trong mạch. + Phát biểu : SGK. * Hỏi: Công suất đó cũng là công suất tiêu thụ điện năng của mạch. Giải thích tại sao? c) Định luật Jun – Lenxơ: * Hỏi: Nếu cho dòng điện chạy qua đoạn mạch chỉ có điện trở R ( đoạn mạch thuần điện trở) thì điện năng biến đổi như thế nào? * Hỏi: Giữa công của dòng điện chạy qua mạch và nhiệt lượng toả ra trên vật dẫn có quan hệ gì? Vì sao? * Thông báo: Như vậy nhiệt lượng toả ra trên điện trở R là Q= UIt= RI2t (12.3). Kết quả đó do hai nhà bác học Jun và lenxơ tìm ra bằng thực nghiệm và đã khái quát hoá thành ĐL: ĐL Jun – Lenxơ các em đã được học ở cấp 2. * Yêu cầu: Phát biểu nội dung, biểu thức của định luật, nêu rõ áp dụng cho trường hợp nào? * Kết luận kiến thức: + Nội dung ĐL Jun – Lenxơ: SGK. + Biểu thức: Q= RI2t (12.4) + Công suất toả nhiệt: P= RI2 (12.5) * Yêu cầu: Giải thích và nêu đơn vị đo của các đại lượng trong các công thức 12.1; 12.2; 12.4? * Yêu cầu trả lời câu C1 và đọc phần chữ nhỏ ( công suất toả nhiệt). 2. Công và công suất của nguồn điện. a) Công của nguồn điện. * ĐVĐ: Ta xét mạch điện kín: Hãy chỉ rõ vai trò của nguồn điện? * Hỏi: Vậy công đó là công của những lực nào? Từ đó hãy thiết lập biểu thức tính công của nguồn điện? * Kết luận kiến thức: + Biểu thức tính công của nguồn điện: A= qx= xIt. (12.6) + Công của dòng điện là công của dòng điện chạy trong toàn mạch, cũng là điện năng sản ra trong toàn mạch. * Hỏi: Công thức (12.6) và ( 12.1) có khác nhau hay không? Khác nahu như thế nào? b) Công suất của nguồn điện. * yêu cầu: Tương tự như trên hãy thiết lập đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công của nguồn điện? * Thông báo: Tích số xI gọi là cốnguất của nguồn điện bằng công của nguồn điện thực hiện trong một đơn vị thời gian. * Kết luận kiến thức + Công suất của nguồn điện: P= xI (12.7) + Công suất cảu nguồn điện bằng công suất của dòng điện chạy trong toàn mạch. Đó cũng là công suất điện sản ra trên toàn mạch. * Yêu cầu: Giải thích, nêu đơn vị đo của các đại lượng trong Ct (12.6) và (12.7).? * Cho học sinh trả lời một số câu hỏi trắc nghiệm: 1. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Công của dòng điện trong đoạn mạch tiêu thụ điệnnăng cũng bằng công của nguồn điện sản ra trong toàn mạch. B. Nếu dòng điện chạy qua điện trở R thì công của dòng điện bằng nhiệt lượng toả ra trên điện trở đó. C. Công suất của nguồn điện luôn lớn hơn công suất của dòng điện chạy qua đoạn mạch nối với nguồn đó. D. Công của nguồn điện bằng công của các lực lạ trong nguồn. 2. Yêu cầu trả lời câu 1, 2SGK(62,63). * Giao cong việc: + Tìm hiểu phần còn lại của bài. + Hoàn thành các câu hỏi: 1,2SGK(62). + Tìm hiểu trong gia đình một số TBị tiêu thụ điện năng, phân tích sự biến đổi điện năng khi các thiết bị đó hoạt động. IV- Rút kinh nghiệm: