Giáo án Vật lý lớp 11 - CT nâng cao - Tiết 17 - Bài tập

Tiết: 17 Ngày soạn: 30/10/2007 BÀI TẬP Mục tiêu Kiến thức: Hệ thống lại một số kiến thức đã được học ở lớp 9 về điện năng tiêu thụ, công suất điện và định luật Jun-Lentz. Vận dụng được biểu thức tính công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. Vận dụng được biểu thức tính công của nguồn điện và công thức tính công suất của nguồn điện. Kỹ năng: Áp dụng các kiến thức về điện năng tiêu thụ và công suất điện để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tụ Vận dụng được định luật Jun-Lentz để giải bài tập Kỹ năng trình bày và giải toán. Thái độ: Có thái độ nghiêm túc, tích cực, chủ động trong học tập, yêu thích môn học. Phương pháp Kết hợp phương pháp phát vấn, phương pháp thảo luận nhóm và phương pháp thuyết trình. Chuẩn bị Giáo viên: Giáo án, SGK, SBT, STK. Học sinh: Chuẩn bị bài theo yêu cầu của giáo viên. Tiến trình lên lớp Ổn định lớp: Nắm sĩ số Kiểm tra bài củ: Suất phản điện của máy thu điện là gì? Viết biểu thức tính suất phản điện của máy thu Nội dung bài mới: Đặt vấn đề: Ở THCS chúng ta đã biết về điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ và công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó. Hôm nay chúng ta sẽ vận dụng các kiến thức trên để giải bài tập Triển khai bài mới: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG KIẾN THỨC Hoạt động 1: Hướng dẫn giả bài tập. Bài toán: Đèn 110V-100W mắc vào nguồn điện 110V. Điện trở tổng cộng của dây dẫn là Rd=4W. a/ Tính Iđ=?, Uđ=? b/ Mắc // một bếp điện với đèn RB=24W. Tìm IAB, Iđ, IB, Uđ=?. Độ sáng của đèn có thay đổi không? GV: Yêu cầu học sinh tóm tắt nêu hướng giải bài toán. HS: Lên bảng tóm tắt GV: Hướng dẫn học sinh giải bằng hệ thống câu hỏi gợi ý. HS: Tính điện trở của bóng đèn. GV: Tính điện trở tương đương của đoạn mạch? HS: Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn. Hãy tính hiệu điện thế hai đầu bóng đèn? Tính điện trở tương đương khi mắc thêm bếp? Tính cường độ dòng điện qua mạch chính? Tính hiệu điện thế hai đầu bếp và đèn? Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn? So sánh hiệu điện thế qua bóng đèn trong câu a và câu b. Bài 1: TT:Đèn110V-100W, UAB=110V, Rd=4W a/ Iđ=?, Uđ=? b/ Đ//B, RB=24W, IAB=?, Iđ=?, IB=?, Uđ=? Giải a/ Điện trở của bóng đèn: Điện trở tương đương của đoạn mạch là: RAB=Rđ+Rd=121+4=125(W) Cường độ dòng điện qua bóng đèn là: Iđ=IAB= Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn là: Uđ=Iđ.Rđ=0,88.121=106,48(V) b/ Điện trở tương đương của đoạn mạch là: RAB=Rđ,B+Rd==24(W) Cường độ dòng điện qua mạch chính là: IAB= Hiệu điện thế hai đầu đèn và bếp là: UđB=IAB.RđB=91,68(V) Cường độ dòng điện qua đèn là: Cường độ dòng điện qua bếp là: Do hiệu điện thế hai đầu bóng đèn giảm nên bóng đèn sáng yếu hơn ban đầu. Hoạt động 2: Hướng dẫn giải bài tập khó Bài toán: Hai bóng đèn có công suất định mức lần lượt là 50W và 100W và đều làm việc bình thường dưới hiệu điện thế 110V a/ Cường độ dòng điện qua bóng đèn nào lớn hơn? b/ Điện trở bóng đèn nào lớn hơn. c/ Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào mạng điện 220V được không? Vì sao? GV : Yêu cầu học sinh TT nêu hướng giải HS : Vận dụng công thức công suất điện để tính cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn. HS: Từ kết quả tìm được so sánh cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn. HS: Vận dụng biểu thức tính công suất điện để tính điện trở bóng đèn. GV: Cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn có đặc điểm gì? Tính cường độ đó? HS: Tính cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn. HS: So sánh kết quả tìm được với cường độ dòng điện định mức. Bài 2: TT: Uđm=110V, Pđm1=50W, Pđm2=100W a/ So sánh Iđm1 và Iđm2 b/ R1=?, R2=? c/ UAB=220V Có thể mắc nt 2 bóng được không? Vì sao? Giải a/ Áp dụng công thức tính công suất điện ta có: Vậy Iđm2>Iđm1 b/ Điện trở của hai đèn là: c/ Khi mắc nối tiếp cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn là: Ta thấy I1>Iđm1 nên đèn 1 sáng hơn mức bình thường do đó đèn 1 dễ cháy. I2<Iđm2 nên đèn 2 sáng mờ hơn mức bình thường. Do đó không nên mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V Củng cố: Hướng dẫn giải các dạng toán trên: * Cần nắm được các công thức về tính công suất điện và định luật Jun-Lentz. * Cần chú ý khi giải toán để các dụng cụ hoạt động bình thường thì hiệu điện thế hay cường độ dòng điện phải đạt giá trị định mức. * Để tính điện năng tiêu thụ có thể áp dụng công thức A=P.t HS: Suy nghỉ đưa ra hướng giải đối với bài toán sau: Một bếp điện để đun sôi 4l nước ở nhiệt độ t0=200C trong 40 phút hỏi bếp điện đó có công suất bằng bao nhiêu? Cho biết hiệu suất của bếp là 70% và nhiệt dung của nước là 4190J/kg.độ Hiệu điện thế đặt vào hai đầu bếp điện là 220V. Dặn dò: Soạn bài mới: “Định luật Ôm đối với toàn mạch” Xây dựng định luật Ôm cho toàn mạch dựa vào định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng? Xây dựng định luật Ôm cho toàn mạch có chứa náy thu điện