Giáo án Vật lý 11 - Tuần 7 Bài 8 - Điện năng. Công suất điện

Ngày soạn: 30/09/2011 PPCT: 13+14 Tuần 7 Bài 8: ĐIỆN NĂNG. CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 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. - Nêu được mối liên hệ giữa công của lực lạ thực hiện bên trong nguồn điện và điện năng tiêu thụ trong mạch điện 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. - Tính được công và công suất của nguồn điện theo các đại lượng liên quan và ngược lại. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Đọc lại sách vật lý lớp 9 để biết những kiến thức học sinh đã được học ở THCS về điện học. - Chuẩn bị một số câu hỏi để hướng dẫn HS ôn tập. 2. Học sinh - Ôn tập lại kiến thức đã học về công, công suất. - Xem trước bài và làm bài tập trước khi tới lớp. III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định tổ chức, kiểm tra sĩ số (1’) 2. Kiểm tra bài cũ: (6’) - Nêu cấu tạo chung và cơ chế hoạt động của các loại pin điện hóa? - Nêu cơ chế hoạt động của Acquy? 3. Bài mới * Giới thiệu bài mới * Nội dung bài học: Hoạt động của GV và HS Nội dung cần đạt Hoạt động 1: Tìm hiểu điện năng tiêu thụ và công suất điện: (25’) - GV hướng dẫn HS dẫn ra công thức tính công của lực điện: Khi đặt 1 hiệu điện thế giữa hai đầu của đoạn mạch tiêu thụ điện năng => sự chênh lệch điện thế đã làm các điện tích tự do trong mạch dịch chuyển tạo thành dòng điện => lực điện đã thực hiện công. - GV yêu cầu HS đọc, suy nghĩ và trả lời các câu hỏi C1, C2, C3 trong SGK. - HS suy nghĩ và trả lời các câu hỏi C1, C2, C3. - GV cho HS đọc và ghi nhận định nghĩa về công suất điện. - HS đọc và ghi nhận định nghĩa về suất điện động. - HS đọc, suy nghĩ và tự trả lời C4. Hoạt động 2: Tìm hiểu công suất toả nhiệt của vật dẫn (20’) - Giáo viên giúp HS dẫn ra biểu thức tính nhiệt lượng tỏa ra ở đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần: Khi mạch điện (vật dẫn) chỉ có điện trở thuần thì điện năng sẽ biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng. GV đưa ra câu hỏi: khi đó điện năng tiêu thụ của mạch điện đã chuyển hóa thành gì?(nhiệt năng) - HS suy nghĩ và trả lời câu hỏi trên. => GV đưa ra kết luận từ công thức tính công của lực điện, ta có: - GV hướng dẫn HS suy ra được công thức tính công suất tỏa nhiệt dựa vào công thức tính công suất điện. - HS kết hợp với GV suy ra công thức tính công suất toả nhiệt và ghi nhận công thức. Hoạt động 3: Tìm hiểu công suất của nguồn điện (30’) - GV hướng dẫn HS suy ra được kết luận về công của nguồn điện: + GV hỏi HS: lực nào thực hiện công tạo ra sự chênh lệch điện thế giữa hai cực của nguồn điện? (lực lạ) + HS suy nghĩ và trả lời câu hỏi trên. => GV suy ra: tồn tại một dạng năng lượng nào đó biến đổi thành năng lượng dự trữ bên trong nguồn điện => Chính năng lượng này đã chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác => kết luận. - HS ghi nhận kết luận và công thức tính công của nguồn điện. - GV yêu cầu HS đọc mục III.2 SGK - HS đọc và ghi nhận khái niệm, công thức tính công suất của nguồn điện. I. Điện năng tiêu thụ và công suất điện 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch Nếu dòng điện có cường độ là I => lượng điện tích di chuyển trong mạch sau khoảng thời gian t là: q = It. => Lực điện thực hiện công là: * Kết luận: lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi di 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 tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó: II. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua 1. Định luật Jun – Len-xơ * Nhiệt lượng tỏa 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. - Định luật Jun – Len-xơ đề cập tới sự biến đổi từ điện năng sang nhiệt năng. - Định luật này được áp dụng đối với các đoạn mạch hoặc vật dẫn chỉ chứa điện trở. 2. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua - Công suất tỏa nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian: ` III. Công và công suất của nguồn điện 1. Công của nguồn điện - Khi nguồn điện được nối thành mạch kín thì điện năng được chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. * Kết luận: Điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công các lực lạ bên trong nguồn điện. => Công thức tính công của nguồn điện: 2. Công suất của nguồn điện - Công suất của nguồn đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện và nó được xác định bởi công thức: 4. Củng cố và vận dụng (5’) - GV hệ thống lại những kiến thức đã học trong bài, nhấn mạnh những điểm cần lưu ý. 5. Hướng dẫn và giao nhiệm vụ về nhà (3’) - GV yêu cầu HS về học thuộc ghi nhớ trong SGK. - GV hướng dẫn và nhắc HS về nhà làm các bài tập 5, 6, 7, 9 trong SGK trang 49. - GV nhắc HS hoàn thành các bài tập trong hai bài đã học ở chương II để tiết sau chữa bài. ============================================== IV. RÚT KINH NGHIỆM: Ngày.. tháng.. năm2011 Tổ trưởng NGUYỄN THỊ HUẾ