Giáo án Vật lý khối 9 - Học kì I - Tuần 7

Tuần 7 Tiết 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN MỤC TIÊU Nêu được ví dụ chứng tỏ dòng điện có năng lượng Nêu được dụng cụ đo điện năng tiêu thụ là công tơ điện và mỗi số đếm của công tơ là 1kW Chỉ ra được sự chuyển hoá các dạng năng lượng trong hoạt động của các dụng cụ điện như : đèn, bàn là, nồi cơm điện, quạt điện Vận dụng công thức A = P.t = UI t để tính được một đại lượng khi biết các đại lượng còn lại. CHUẨN BỊ Tranh vẽ hình 13.1 Công tơ điện III.HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG GHI Hoạt động 1: kiểm tra bài cũ, tổ chức tình huống học tập GV : Nêu ý nghĩa của số oát ghi trên dụng cụ điện. HS : trả lời. GV: viết công thức tính công suất điện và giải thích các đại lượng. HS : trả lời GV : chứng minh P =I2R= U2/R HS : chứng minh Đặt vấn đề - GV: khi nào một vật có mang năng lượng - HS : trả lời - GV : dòng điện có mang năng lượng không ? => Bài mới Họat động 2: tìm hiểu về năng lượng của dòng điện GV: yêu cầu HS trả lời C1 HS : trả lời C1 GV: yêu cầu HS lấy thêm ví dụ khác trong thực tế HS : máy may công nghiệp GV : các ví dụ trên và nhiều ví dụ khác ta thấy được dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công và có thể làm thay đổi nhiệt năng của vật. Hoạt động 3: tìm hiểu sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác GV : yêu cầu HS trả lời C2 theo nhóm HS : thảo luận nhóm điền kết qủa vào bảng 1 GV : yêu cầu đại diện nhóm trả lời kết qủa HS : đại diện nhóm trình bày. GV: động năng => nhiệt năng Năng lượng ánh sáng Cơ năng GV: yêu cầu cá nhân làm C3 HS : làm C3 GV: nhắc lại hiệu suất đã học ở lớp 8 HS : nhắc lại khái niệm hiệu suất GV: hiệu suất được sử dụng lớp 8 cũng vận dụng với hiệu suất sử dụng điện năng Hoạt động 4: tìm hiểu công của dòng điện, công thức tính và dụng cụ đo công của dòng điện GV: thông báo về công của dòng điện. ? Mối liên hệ giữa công A và công suất P ? -> A = P. t ? Trả lời C5? - HS trả lời C5 HS : ghi công thức tính công và giải thích các kí hiệu trong công thức GV: giới thiệu đơn vị đo công của dòng điện kWh, hướng dẫn cách đổi kWh ra J. Trong thực tế để đo công của dòng điện ta dùng dụng cụ nào? HS : công tơ điện GV: hãy tím hiểu xem số đếm của công tơ điện ứng với lượng điện sử dụng là bao nhiêu? HS : 1 số đếm ứng với lượng điện sử dụng là 1kWh Hoạt động 5: Vận dụng – củng cố – hướng dẫn về nhà GV: yêu cầu HS hoạt động cá nhân C7 HS : trả lời GV: kiểm tra cách trình bày của 1 số HS ở trong vở nhắc những sai sót Về nhà : đọc có thể em chưa biết, làm bài tập trong SBT Đáp Án: Số oát ghi trên một dụng cụ cho biết công suất định mức cảu dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó. P=UI P : công suất điện (W) U : hiệu điện thế (V) I : cường độ dòng điện (A) P =I2R= U2/R I=U/R P=UI = U.U/R = U2/R U=IR P=UI = IR.I =I2R I. Điện năng 1. Dòng điện có mang năng lượng vì có khả năng thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng 2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác như nhiệt năng, năng lượng ánh sáng, cơ năng Hiệu suất H=Ai/Atp II. Công của dòng điện 1. Công của dòng điện Công của dòng điện sản ra trong một đọan mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác 2. Công thức tính công của dòng điện A= P .t = U.I.t 3. Đo công của dòng điện dùng công tơ điện III. Vận dụng U= 220V P = 75W=0.075kW t = 4h A = ? Số đếm? Giải: Điện năng mà bóng đèn sử dụng A= P .t = 0.3(kWh) Vậy lượng điện năng mà bóng đèn sử dụng là 0.3kWh ứng với số đếm của công tơ là 0.3 số IV. RÚT KINH NGHIỆM Tuần 7 Tiết 14: BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG MỤC TIÊU Giải thích các bài tập tính công suất điện và điện năng tiêu thụ đối với các dụng cụ điện mắc nối tiếp và mắc song song CHUẨN BỊ Đèn chiếu III.HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG GHI Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức cũ: - GV: viết công thức tính công suất, điện năng của dòng điện - HS : trả lời P = U.I; A = P .t Đặt vấn đề: ở bài trước chúng ta đã học công thức tính công suất, điện năng của dòng , hôm nay chúng ta sẽ vận dụng công thức này để giải 1 số bài tập đơn giản=> Bài mới Họat động 2: giải bài tập 1 GV: yêu cầu HS đọc đề và tóm tắt đề bài HS : đọc và tóm tắt GV: yêu cầu HS đổi đơn vị các đại lượng trong bài? Hướng dẫn HS đổi HS : đổi đơn vị GV: muốn tính điện trở ta áp dụng công thức nào? HS : I=U/R=> R=U/I GV: muốn tính công suất ta áp dụng công thức nào? HS : P = U.I GV: muốn tính điện năng ta áp dụng công thức nào? HS : A = P .t GV: yêu cầu HS hoạt động cá nhân làm bài, 1 HS lên bảng giải. HS : giải bài tập Hoạt động 3: giải bài tập 2. GV: yêu cầu HS đọc đề và tóm tắt đề bài HS : đọc và tóm tắt GV: choHS nêu cách giải bài HS : nêu cách giải GV : có thể gợi ý: + Để đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua ampe kế có cường độ dòng điện là bao nhiêu? + Khi đó Ib có I bằng bao nhiêu? Và hiệu điện thế đặt vào biến trở có trị số là bao nhiêu? => Tính Rb. + Sử dụng công thức nào để tính Rb? + Công thức tính công của dòng điện ở biến trở và toàn mạch? HS : lần lượt trả lời các câu hỏi trên. GV: yêu cầu HS tự giải, gọi HS lên bảng giải bài. GV: cho HS nhận xét, GV đưa ra nhận xét cuối cùng. GV : cho HS nhận xét HS : nhận xét GV: nhấn mạnh các công thức tính công và công suất Hoạt động 4: Giải bài tập 3 GV: yêu cầu HS đọc đề và tóm tắt đề bài HS : đọc và tóm tắt GV: yêu cầu HS cho bóng đèn và bàn là phải mắc như thế nào với nhau? Vì sao? HS : mắc song song vì U1 = U2 = U GV : để tính điện trở tương đương của đọan mạch ta áp dụng công thức nào? HS : GV : để tính R1, R2 ta áp dụng công thức nào? HS : P = U2/R GV: yêu cầu HS hoạt động cá nhân làm vào vở, 1 HS lên bảng giải. HS : làm bài GV: Để tính điện năng tiêu thụ trong đạon mạch ta áp dụng công thức nào? HS : A = P t Hoạt động 5: vận dụng, hướng dẫn về nhà Về nhà : làm bài 14.1 -> 14.4 trong SBT Đáp Án: 1. Bài 1 U=220V; I=341mA=0.341A t=4h30’ a, R=? P=? b, A=? số? Giải Điện trở của bóng đèn : R=U/I= 645(W) Công suất của bóng đèn P = U.I = 75(W) Công của dòng điện sản ra: A = P . t = 32400000(J) = 9kWh = 9 số 2. Bài 2 U=9V t=10’=300s IA=? Rb =? Pb =? Ab =? Atm=? Cường độ dòng điện chạy qua đèn: Iđ = P / U = 0.75(A) Ampe kế nối tiếp Rb nối tiếp đèn => Ib = Iđ = IA = I = 0.75(A) Ub = U-Uđ = 3(V) Điện trở của biến trở Rb = Ub/Ib = 2.25(W) P = U.I = 2.25(W) Công của dòng điện sản ra ở biến trở A = P .t = 1350(J) Công của dòng điện sản ra ở toàn mạch A = U.I.t = 4050(J) 3.Bài Tập 3 U1=220V P1=100W U2=220V P2=1000W Vẽ Sơ đồ mạch điện A=?J, ? kWh Giải Điện trở của bóng đèn : P 1=U2/R =>R1 = U2/ P 1 = 484(W) Điện trở của bàn là: P 2 = U2/R =>R2 = U2/ P 2 = 48.4(W) Điện trở tương đương trong mạch: = 44(W) Công suất tiêu thụ của mạch P = P 1+ P 2 = 1.1(kW) Điện năng đoạn mạch tiêu thụ là: A = P .t = 3960000(J) = 1.1(kWh) IV. RÚT KINH NGHIỆM