Giáo án Vật lý khối 9 - Tiết 13: Điện năng công của dòng điện

Ngày soạn 11-10-2005 Tuần 7 Tiết 13 : Điện NĂng Công của dòng điện I) Mục tiêu : 1.Kiến thức : - 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 1 kilôoat giờ (KWh) - Chỉ ra được sự chuyển hoá các dạng năng lượng trong hoạt động của các dụng cụ điện như các loại đèn điện,bàn là,nồi cơm điện,quạt điện,máy bơm nước. -Vận dụng công thức A=Pt=UIt để tính một đại lượng khi biết các đại lượng còn lại. 2. Kĩ năng : - Phân tích tổng hợp kiến thức . 3. Thái độ: Ham học hỏi , yêu thích môn học II) Chuẩn bị : 1) Thầy : -Tranh phóng to các dụng cụ dùng điệnhình 13.1 -1 công tơ điện -bảng 1 chuẩn bị ra bảng phụ 2) Trò : III) Các hoạt động trên lớp : 1) Tổ chức: 2) Kiểm tra bài cũ : (8') - Công thức tính công suất ? Đơn vị các đại lượng trong công thức - Làm BT 12.1 (Đáp án B) 3)Bài mới: -Yêu cầu cá nhân HS trả lời từng phần câu C1 - GV hướng dẫn HS trả lời từng phần câu hỏi C1 - Yêu cầu HS lấy thêm các ví dụ khác trong thực tế GV: Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng. - Yêu cầu HS trả lời câu C2 theo nhóm -Gọi đại diện một nhóm hoàn thành bảng 1 trên bảng - Gọi 1 HS đọc kết luận SGK - GV thông báo về công của dòng điện - Gọi HS trả lời câu C4 - Gọi 1 HS trả lời câu C5 đ hướng dẫn thảo luận chung cả lớp - GV: Công thức tính A=P.t áp dụng cho mọi cơ cấu sinh công còn A=UIt tính công của dòng điện - Gọi HS nêu đơn vị của từng đại lượng trong công thức -Gv giới thiệu đơn vị đo công của dòng điện KWh ,hướng dẫn HS cách đổi KWh ra J -Trong thực tế để đo A của dđ ta dùng dụng cụ đo nào? - Hãy tìm hiểu xem 1 số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng sử dụng là bao nhiêu -GV hướng dẫn cụ thể 14' 12' I) Điện năng : 1.Dòng điện có mang năng lượng - Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của máy khoan. -Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của mỏ hàn,nồi cơm điện và bàn là . Kết luận : -Dòng điện có năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công,cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của các vật - Năng lượng của dòng điện gọi là nhiệt năng 2. Sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác - Quạt điện máy bơm nước điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng - Đối với quạt điện và máy bơm nước thì phần năng lượng có ích là cơ năng ,phần năng lượng vô ích là nhiệt năng 3. Kết luận : Điện năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác ,trong đó có phần năng lượng có ích và có phần năng lượng vô ích Ai - Hiệu suất (H) H= ---- Atp II) Công của dòng điện : 1. Công của dòng điện: (SGK) 2. Công thức tính công của dòng điện: Xét đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế U,dòng điện chạy qua nó có cường độ I và công suất điện của đoạn mạch là P Ta có A= Pt = UIt Trong đó U đo bằng (V) I đo bằng (A) t đo bằng s Thì công A của dđ đo bằng (J) 1J=1W.s = 1V.1A.1s Công A còn đo bằng đơn vị KWh 1KWh =3.600.000J =3,6.106J 3.Đo công của dòng điện : Trong thực tế công của dòng điện hay điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện + Số đếm của công tơ tương ứng với lượng tăng thêm của số chỉ của công tơ + Một số đếm (số chỉ của công tơ tăng thêm 1 đơn vị) tương ứng với lượng điện năng đã sử dụng là 1 KWh 4) Vận dụng- củng cố: (8') - C7: + A=0,3KWh + Số đếm của công tơ khi đó là 0,3số -C8 : A= 1,5KWh =5,4.106 J P= 750W ,I ằ 3,41A 5) Hướng dẫn về nhà : (3') - Đọc phần "có thể em chưa biết" - Học và làm BT 13(SBT) Ngày soạn 11-10-2005 Tuần 7 Tiết 14 : Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng I) Mục tiêu : 1.Kiến thức : - Giải được các bài tập tính công suất điện và điện năng tiêu thụ đối với các dụng cụ điện mắc nối tiếp và song song . 2. Kĩ năng : - Phân tích tổng hợp kiến thức . - Kỹ năng giải bài tập định lượng 3. Thái độ: Cẩn thận, trung thực II) Chuẩn bị : 1) Thầy : 2) Trò : III) Các hoạt động trên lớp : 1) Tổ chức: 2) Kiểm tra bài cũ : (8') - Công thức tính công suất điện và điện năng tiêu thụ (Kể cả công thức suy diễn) . - Làm BT 13.2 (đáp án C) 3)Bài mới: -Gọi 1 HS đọc đề bài bài tập1 ,1 HS lên bảng tóm tắt đề bài,đổi đơn vị - Yêu cầu HS tự lực giải các phần của bài tập - GV: Lưu ý cách sử dụng đơn vị trong các công thức: 1J=1W.s 1KW.h =3,6.106 J Vậy có thể tính A ra đơn vị J sau đó đổi ra KWh bằng cách chia cho 3,6.106 hoặc tính A ra KWh thì trong công thức A=P.t đơn vị P(KW) ,t(h) - Vậy trong 1 tháng bóng đèn tiêu thụ hết bao nhiêu số điện? GV: Cho HS đọc đầu bài ,ghi tóm tắt đầu bài lên bảng -GV: Hướng dẫn chung cả lớp thảo luận bài 2 .Yêu cầu HS nào giải sai thì chữa bài vào vở -Đèn sáng bình thường thì U đặt vào hai đầu đèn là bao nhiêu ? - Muốn tính Rb cần phải tính Ub và Ib , Ib =IĐ =0,75A .Vậy Ub có tính được không ? - Vậy Rb bằng bao nhiêu ? - GV gọi 1 HS lên bảng chữa phần c - GV yêu cầu 1 HS đọc đầu bài ghi tóm tắt lên bảng - Giải thích ý nghĩa con số ghi trên đèn và bàn là? -Đèn và bàn là phải mắc như thế nào trong mạch điện để cả hai cùng hoạt động bình thường ?đ Vẽ sơ đồ mạch điện. - Vận dụng công thức tính câu b Lưu ý coi bàn là như 1 điện trở bình thường kí hiệu RBL . - ở phần b HS có thể đưa ra nhiều cách tính khác như : C1: Tính điện năng tiêu thụ của đèn của bàn là trong 1h rồi cộng lại C2: Tính điện năng theo CT U2 A= --- t .. R đ Cách giải áp dụng công thức A=P.t là gọn nhất và không mắc sai số 9' 9' 10' 1)Bài tập 1 : Tóm tắt: U=220V I=341mA=0,341A t=4h30' -------------- a) R=? ; P=? b) A=? (J) =?(số) Bài giải a) Điện trở của đèn là: U 220 R=---- = ------ ằ 645(W) I 0,34 áp dụng công thức : P=UI P= 220 . 0,341 = 75(W) Vậy công suất của bóng đèn là 75W b) áp dụng công thức : A=P.t = 75 .120.3600 = 32.408.640(J) Đổi ra số điện A= 32.408.640 :3.6.106 ằ 9(số) Hoặc A=P.t =0,075.4.30ằ 9(KWh) =9(số) Vậy điện năng tiêu thụ của bóng đèn trong 1 tháng là 9 số. 2) bài tập 2: Tóm tắt Đ(6V-4,5W) U=9V,t=10ph ------------ a) IA=? b) Rb=? ; Pb=? c) Ab =? ,A=? Giải a) Đèn sáng bình thường do đó UĐ=6V ; PĐ = 4,5W đ IĐ=P/U =4,5/6=0,75(A) Cường độ dđ qua am pe kế là 0,75A b) Ub=U- UĐ =9 - 6 =3V đ Rb= Ub/Ib =3/0,75 =4(W) Điện trở của biến trở tham gia vào mạch khi đèn sáng bình thường là 4W Pb =Ub.Ib =3 . 0,75 =2,25(W) Công suất của biến trở khi đó là 2,25W c) Ab=Pb.t =2,25 .10.60 =1350(J) A= U.I.t =0,75 .9.10.60 =4050(J) Công của dđ sản ra ở biến trở trong 10 phút là 1.350J và ở toàn đoạn mạch là 4.050J 3)Bài tập 3: Tóm tắt : Đ(220V-100W) BL(220V-1000W) U=220V a) Vẽ sơ đồ mạch điện : R=? b) A=? (J) =?KWh Bài giải a) Vì đèn và bàn là có cùng hiệu điện thế định mức bằng hiệu điện thế ở ổ lấy điện,do đó để cả 2 hoạt động bình thường thì trong mạch điện đèn và bàn là phải mắc // U2ĐM 2202 RĐ= ----- = ----- = 484 (W) PĐM 100 U2ĐM 2202 RBL= ----- = ------ = 48,4(W) PĐM 1.000 Vì Đ//BL RĐ.RBL 484.48,4 đ R= -------- = ------------- = 44(W) RĐ+RBL 484+48,4 Điện trở tương đương của đoạn mạch là 44W b) Vì đèn // bàn là mắc vào U=220V bằng hiệu điện thế định mức do đó công suất tiêu thụ điện của đèn và bàn là đều bằng công suất định mức ghi trên đèn và bàn là. đ Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là P=PĐ+PBL=100 +1000 = 1.100W =1,1KW A=P.t =1.100.3600 =3.960.000(J) Hay A=1,1KW.1h = 1,1KW.h Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 h là 3.960.000J hay 1,1 KW.h 4) Vận dụng- củng cố: (6') - Nhận xét thái độ học tập của HS trong giờ học - Nhấn mạnh các điểm cần lưu ý khi làm bài tập về công và công suất điện 5) Hướng dẫn về nhà : (3') - Về nhà làm BT 14(SBT) - Chuẩn bị mẫu báo cáo thí nghiệm (tr 43 -SGK) ra vở ,trả lời câu hỏi