Giáo án Vật lý lớp 9 - Bài 19: Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện năng

Bài 19: SỬ DỤNG AN TOÀN VÀ TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG Ngày soạn: 04/01/2014 Ngày dạy: 09/01/2014 I. Mục tiêu: 1, Về kiến thức: Nêu và thực hiện được các quy tắc an toàn khi sử dụng điện, các biện pháp tiết kiệm điện năng. 2, Về kỹ năng: Giải thích được cơ sở vật lý của các quy tắc an toàn khi sử dụng điện 3, Về thái độ: Thái độ học tập nghiêm túc, chính xác, tiết kiệm, liên hệ các vấn đề có liên quan một cách khoa học logic. II. Chuẩn bị: 1, Giáo viên: H19.1; H19.2 và các hình minh họa phục vụ bài giảng tích hợp liên môn. 2, Học sinh: Ôn lại các quy tắc an toàn khi sử dụng điện đã học ở lớp 7 và có liên hệ công nghệ lớp 8. III. Các bước lên lớp: Ổn định trật tự lớp: Kiểm tra bài cũ lồng vào bài học Bài mới. GV: (Đvđ) Trong thực tế chúng ta thấy có nhiều những tai nạn xảy ra do điện. Đây là một số hình ảnh về những tai nạn do điện. Vậy để an toàn khi sử dụng điện ta làm thế nào? Thầy trò ta nghiên cứu bài học hôm nay. Bài 19 SỬ DỤNG AN TOÀN VÀ TIẾT KIỆM ĐIỆN HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH PHẦN GHI BẢNG HOẠT ĐỘNG 1: NHỚ LẠI CÁC QUY TẮC AN TOÀN KHI SỬ DỤNG ĐIỆN Đà HỌC Ở LỚP 7. Ở lớp 7 các em đã được học các quy tắc an toàn khi sử dụng điện- Ta đi vào nội dung thứ nhất GV: Phần nội dung này thầy đã y/c về nhà ôn lại. Các em quan sát lên màn hình. Chiếu hình làm thí nghiệm theo nội dung câu 1 là TN điện với nguồn điện là ắc quy và pin. ? chỉ làm TN điện với các nguồn điện có hiệu điện thế dưới bao nhiêu vôn? GV: Đúng vậy. Các em hãy quan sát hình ảnh (dây dẫn dây trần, dây có vỏ bọc cách điện) ? Trong các loại dây dẫn điện trên ta nên sử dụng loại dây nào? ? Phải sử dụng dây dẫn có vỏ bọc cách điện ntn? GV: Em trả lời rất chính xác. GV: Ta tiếp tục đi nghiên cứu câu C3 ? Cần mắc thiết bị gì cho mỗi dụng cụ điện để ngắt mạch tự động khi đoản mạch? GV: Cho học sinh suy nghĩ GV: (chốt) đúng vậy ngoài cầu chì, rơ le tự động còn có attomat có cường độ dòng điện định mức phù hợp cho mỗi dụng cụ điện để ngắt mạch tự động khi đoản mạch. GV: Chúng ta tìm hiểu câu C4? GV: Sau khi hoàn thành C1; C2; C3; C4 GV: Chiếu lên màn hình phần trả lời y/c đọc. Đây chính là các quy tắc an toàn khi sử dụng điện ở lớp 7 chúng ta cần phải nhớ kĩ đề áp dụng vào thực tế. Tích hợp: Vậy dựa vào các quy tắc trên. ? Vỏ cách điện thế nào là đúng tiêu chuẩn GV: Khẳng định câu trả lời của HS. ?Khi sử dụng cầu chì, attomat cần đảm bảo yêu cầu gì? GV: Nội dung kiến thức này chúng ta đã được học ở Vật lý lớp 7 và Công nghệ lớp 8 HS: Quan sát suy nghĩ trả lời câu hỏi. HS: Chỉ làm TN điện với nguồn điện có hđt dưới 40v HS: Quan sát HS: Nên sử dụng loại dây dẫn có vỏ bọc cách điện. HS: Phải sử dụng các dây dẫn có vỏ bọc cách điện đúng tiêu chuẩn quy định. HS: Đọc câu C3: HS: Nắp cầu chì, rơle cho các dụng cụ điện để ngắt mạch tự động khi bị đoản mạch. HS: đọc C4 khi tiếp xúc với mạng điện gia đình cần lưu ý gì? Vì sao? HS: suy nghĩ HS: phải rất thận trọng khi tiếp xúc với mạng điện vì nó có hđt 220V có thể gây nguy hiểm đến tính mạng. Chỉ chạm vào các thiết bị điện khi đảm bảo cách điện đúng tiêu chuẩn. HS: đọc phần trả lời C1; C2; C3; C4 trên màn hình HS: Vỏ cách điện đúng tiêu chuẩn là phù hợp với điện áp, có độ bền cơ học cao. HS: Khi sử dụng cầu chì, attomat cần đúng Uđm; Iđm I. An toàn khi sử dụng điện: 1. Nhớ lại các quy tắc an toàn khi sử dụng điện đã học ở lớp 7. HOẠT ĐỘNG 2: MỘT SỐ QUY TẮC AN TOÀN KHÁC KHI SỬ DỤNG ĐIỆN Đặt vấn đề: Ngoài các quy tắc trên còn quy tắc an toàn điện nào khác ta n/cứu phần 2 của nội dung này GV: (Nêu tình huống) nếu trong gia đình hoặc lớp học có bóng đèn sợi đốt bị cháy, hỏng cần phải thay bóng đèn mới để đảm bảo an toàn điện cần lưu ý gì? GV( Máy chiếu): cho hiện các hình ảnh ứng với câu trả lời của HS. GV: Lưu ý công tắc và cầu chì phải được nối với dây pha thì mới có tác dụng. ? Thao tác tháo cầu chì, ngắt công tắc có tác dụng gì? ? Khi sửa chữa điện vì sao phải đứng trên ghế gỗ, thảm cao su, thảm nhựa? GV: Các em phát hiện đảm bảo cách điện giữa người với nền nhà là đúng, nhưng bản chất vì điện trở của ghế gỗ khô, thảm cao su, ghế nhựa rất lớn nên dòng điện nếu có chạy qua người là rất nhỏ không gây nguy hiểm. GV: (Chốt) Trong thực tế đôi khi người ta lắp dây trung tính qua cầu chì và công tắc để đảm bảo an toàn tốt nhất ngắt cầu dao, attomat và treo biển báo “đang sửa chữa điện” đối với sửa chữa nhỏ. Còn đối với sửa chữa lớn hoặc không phát hiện được hư hỏng cần báo người lớn hoặc thợ điện sử lí sau khi đã ngắt điện. + Khi thay thế các thiết bị khác ta cũng thực hiện quy tắc đúng như thay bóng đèn như đã áp dụng đã áp dụng trên. + Qua đó ta có quy tắc GV: Ghi lên bảng. + Rút phích, tháo nắp cầu chì, ngắt attomat và đảm bảo cách điện giữa người và nền nhà. Đvđ: Khi sử dụng dụng cụ điện có vỏ bằng kim loại, để an toàn người ta sử dụng quy tắc nối đất. Các em nhìn H19.1(máy chiếu) Giới thiệu: + Dây trung tính + Dây pha + Dây nối đất một đầu bắt chặt vào vỏ kim loại, đầu kia nối với cọc tiếp đất. ? Khi dụng cụ hoạt động bình thường đường đi của dòng điện ntn? GV: (Bấm máy) hình ảnh có mũi tên chạy chỉ đường đi của dòng điện Hãy quan sát H19.2 GV: Trong trường hợp ở hình 19.2, dây dẫn điện bị hở và tiếp xúc với vỏ kim loại của dụng cụ. Nhờ các dây tiếp đất mà người sử dụng nếu chạm tay vào vỏ dụng cụ cũng không bị nguy hiểm. ? Hãy giải thích vì sao? GV: Chỉ theo hs phát biểu theo hình ảnh trên máy. GV: Các em trả lời rất tốt GV: Ghi bảng HS: Suy nghĩ trả lời câu hỏi + Phải rút phích cắm khỏi ổ lấy điện (nếu có) trước khi tháo bóng đèn. + Tháo cầu chì, ngắt công tắc trong mạng điện gia đình (hoặc lớp học) + Khi sửa chữa điện đứng trên ghế gỗ khô, thảm cao su, ghế nhựa HS: Nhằm ngắt điện qua các thiết bị điện khi sửa chữa. HS: Khi sửa chữa điện phải đứng trên ghế gỗ, thảm cao su, thảm nhựa để đảm bảo cách điện giữa người và nền nhà. HS: Quan sát.nhận ra tên từng loại dây điện. HS:Khi dụng cụ hoạt động bình thường dòng điện đi qua dây pha vào máy về dây trung tính. HS: Quan sát H19.2 dây pha hở đã chạm vỏ kim loại HS: Suy nghĩ Khi dây dẫn điện bị hở vỏ kim loại của dụng cụ có điện, dòng điện từ vỏ truyền xuống đất theo 2 nhánh: + Nhánh 1: dây nối đất có điện trở rất nhỏ. + Nhánh 2: Người có điện trở rất lớn. Khi đó dòng điện hầu hết đi qua dây nối đất còn dòng điện đi qua người rất nhỏ nên không gây nguy hiểm. 2. Một số quy tắc an toàn khác khi sử dụng điện + Rút phích, tháo nắp cầu chì, ngắt attomat và đảm bảo cách điện giữa người và nền nhà. Nối đất cho các dụng cụ điện có vở bằng kim loại. Hoạt động 3: Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng. Đvđ: Chúng ta đã thấy được năng lượng điện có rất nhiều lợi ích và rất cần thiết trong đời sống sinh hoạt cũng như trong sản xuất vv Vậy cần phải sử dụng điện năng ntn sao cho, hợp lý hiệu quả? Chúng ta cùng nghiên cứu ? Tiết kiệm điện năng có lợi ích gì? ? Ngoài các lợi ích trên còn có các lợi ích nào khác. ? Ngắt điện khi không sử dụng hoặc khi ra khỏi nhà có tác dụng gì? ? Phần điện năng được tiết kiệm còn có thể sử dụng để làm gì đối với lợi ích quốc gia? GV: Đưa lên máy chiếu hình ảnh nhà máy nhiệt điện có các cột khói lớn GV: Đây là quang cảnh của nhà máy điện,. ? Hoạt động của các nhà máy điện có tác động gì đến môi trường? GV: Chính vì vậy cần sử dụng tiết kiệm điện năng để giảm ô nhiễm môi trường. HS: Trả lời theo lợi ích sgk HS: Suy nghĩ. HS:Ngắt điện khi không sử dụng hoặc khi ra khỏi nhà tránh các sự cố cháy nổ do dòng điện gây ra HS: Phần điện năng được tiết kiệm có thể xuất khẩu thu ngoại tệ phục vụ cho lợi ích quốc gia. HS: Khi các nhà máy điện hoạt động có tác động làm ô nhiễm môi trường. II. Sử dụng tiết kiệm điện năng: 1. Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng. TÍCH HỢP MÔI TRƯỜNG: (sử dụng kiến thức Sinh học, Hoá học) Ngoài tác dụng to lớn của điện năng đối với công cuộc hiện đại hóa đất nước nếu chúng ta sử dụng điện năng không thích hợp dễ dẫn tới xây dựng nhiều các nhà máy điện tràn lan tác động tiêu cực tới môi trường. GV: Đưa máy chiếu các hình ảnh, ảnh hưởng của MT và nhấn mạnh ảnh hưởng trực tiếp đến nước ta. 1, Đối với thủy điện: + Mất rừng: Mất tiềm năng khai thác gỗ, mất bầu không khí trong lành, mất tiềm năng khai thác các sản phẩm ngoài gỗ, mất đa dạng sinh học + Mất đất sản xuất nông nghiệp. + Mất một số công trình văn hóa và giá trị nhân văn của một số đồng bào dân tộc ở vùng dự án. + Tình trạng ngập lụt xảy ra thường xuyên. 2, Đối với Nhiệt điện (sử dụng năng lượng hóa thạch) + Nhiệt độ trái đất nóng dần lên + Giảm cung cấp lương thực toàn cầu + Phá hủy môi trường sinh thái và đa dạng sinh học. 3, Đối với nhà máy điện hạt nhân: + Thảm họa Chernobyl ở Ucraine năm 1986 mây phóng xạ ảnh hưởng gần như toàn bộ châu Âu. Chất phóng xạ ngấm vào cơ thể người, động thực vật, ngấm vào đất tác dụng nguy hiệm tới tính mạng con người và môi trường trong rất nhiều năm + Gần đây thảm họa nhà máy điện nguyên tử Facosima ở Nhật ước tính tốn kém khoảng 10 tỉ USD để xử lí môi trường Như vậy: Nổi bật khi xây dựng nhiều nhà máy điện tác động tiêu cực đến môi trường đặc biệt đến biến đổi khí hậu + Chỉ cần nhiệt độ tăng 8% thiệt hại kinh tế toàn thế giới là 1,2 nghìn tỉ USD dự tính đến năm 2030 có 22 triệu người mất nhà cửa, 45% diện tích đất bị nhiễm mặn dẫn đến năng suất lúa giảm 9% Nhưng không phải vì vậy mà ta lại không dùng điện, các nhà khoa học đang tìm nguồn năng lượng sạch để thay thế. ? Các em đã được biết, được nghe cho thầy biết đó là những nguồn năng lượng nào? GV: (Máy chiếu) Đây là những nguồn năng lượng sạch đang dần được thay thế nguồn năng lượng truyền thống có tác động tiêu cực tới môi trường.. HS: Nguồn năng lượng sạch như: Năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sinh học. HOẠT ĐỘNG 4: CÁC BIỆN PHÁP SỬ DỤNG VÀ TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG Đvđ: Điện năng có vai trò quan trọng trong sản xuất và đời sống. Vậy để tiết kiệm điện năng ta phải sử dụng các biện pháp nào? GV: Hãy viết công thức tính điện năng sử dụng? ? Em có nhận xét gì về mối quan hệ công của dòng điện với công suất và thời gian dòng điện chạy qua? ? Muốn giảm công của dòng điện ta làm thế nào? ? Cần phải lựa chọn sử dụng các dụng cụ điện có công suất ntn? GV: (chốt – ghi bảng) - Cần phải lựa chọn, sử dụng các dụng cụ, thiết bị điện có công suất hợp lí. ? Có nên cho bộ phận hẹn giờ làm việc khi sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện hay không? Vì sao? GV: (chốt – ghi bảng) - Cho bộ phận hẹn giờ làm việc khi sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện GV: C¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong nhµ chóng ta nh­: ti vi, m¸y tÝnh, qu¹t ®iÖn.. ®Òu l¾p bé phËn hÑn giê v× vËy ta cho bộ phận hẹn giờ làm việc khi sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện trªn. HS: A = P.t HS: Công của dòng điện A với công suất P và thời gian t là các đại lượng tỉ lệ thuận HS: Muốn giảm công của dòng điện: - Nếu thời gian t giữ nguyên ta giảm công suất P và ngược lại giữ nguyên công suất P và giảm thời gian sử dụng - Giảm cả P và t HS: Chọn sử dụng các dụng cụ điện có công suất phù hợp. HS: Ghi vào vở HS: Có nên cho bộ phận hẹn giờ làm việc khi sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện v× khi hÕt thêi gian hÑn th× c¸c dông cô ®iÖn hay thiÕt bÞ ®iÖn sÏ ngõng ho¹t ®éng HS: Ghi vào vở 2, Các biện pháp sử dụng và tiết kiệm điện năng - Cần phải lựa chọn, sử dụng các dụng cụ, thiết bị điện có công suất hợp lí đủ mức cần thiết. - Cho bộ phận hẹn giờ làm việc khi sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện HOẠT ĐỘNG 5: VẬN DỤNG ĐVĐ: Thầy trò ta áp dụng các biện pháp trên để sử lí một số tình huống sau: GV: (Máy chiếu) C10 Một bạn hay quên tắt điện khi rời khỏi nhà. Em hãy nghĩ cách giúp bạn này để tránh lãng phí điện và đảm bảo an toàn điện. C11: (Máy chiếu) Trong gia đình, các thiết bị nung nóng bằng điện sử dụng nhiều điện năng. Biện pháp tiết kiệm nào dưới đây là hợp lí nhất. A.Không sử dụng các thiết bị nung nóng bằng điện. B.Không đun nóng bằng bếp điện C.Chỉ sử dụng các thiết bị nung nóng bằng điện có công suất nhỏ trong thời gian tối thiểu cần thiết D.Chỉ đun nấu bằng điện và sử dụng các thiết bị nung nóng bằng điện như bàn là, máy sấy tóc vvtrong thời gian tối thiểu cần thiết Bài toán: Một bóng đèn dây tóc giá 3500 đồng, có công suất 75W, thời gian thắp sáng tối đa 1000 giờ. Một bóng đèn compact giá 60000 đồng, công suất 15W, có độ sang bằng bóng đèn dây tóc nói trên, thời gian thắp sáng tối đa 8000 giờ. a, Tính điện sử dụng của mỗi loại bóng đèn trên trong 8000 giờ b, Tính toàn bộ chi phí (tiền mua bóng đèn và tiền điện phải trả) cho việc sử dụng mỗi loại bóng đèn này trong 8000 giờ nếu 1KWh giá 1 500 đồng. GV: yêu cầu hs đứng tại chỗ tóm tắt đề bài cho biết gì và yêu cầu gì? GV: (Bấm máy) GV: Bài tập này thầy y/c các em hoạt động theo nhóm, hai bàn một nhóm, thời gian làm bài là 5 phút GV: Quan sát hs làm bài. GV: Thu bài và chiếu bài nhóm 1 Yêu cầu: Nhóm 1 trình bày bài làm nhóm mình ? Để tính điện năng sử dụng của các loại bóng đèn trong 8000 giờ em đã làm thế nào? ? Làm thế nào để tính được toàn bộ chi phí của mỗi loại bóng trong 8000 giờ? GV: Chiếu bài nhóm yêu cầu nhóm khác nhận xét GV: Như vậy các em đã làm bài rất tốt. ? Qua kết quả bài tập trên ta nên sử dụng loại bóng đèn nào có lợi hơn? Vì sao? GV: Qua con số so sánh trên ta thấy sử dụng hai loại bóng điện loại bóng compac lợi ich cả về kinh tế cũng như tiết kiệm điện HS: Đọc C10 HS: + Gắn rơ le tự động + Treo biển báo tắt điện HS: đọc HS: Chọn phương án D C12: HS đọc HS: Trả lời HS: Hoạt động nhóm HS: Đại diện trình bày lời giải HS: Áp dụng công thức A = P.t tính được công của mỗi loại bóng đèn trong 8000 giờ của mỗi loại là + loại bóng đèn dây tóc: 600 kwh + loại bóng đèn compact là: 120 kwh HS: 8000 giờ nên cần 8 bóng đèn dây tóc .Chi phí cho việc dùng bóng loại này là : T1 = 8.3500 + 600.1 500 = 928000(đồng) Chi phí cho việc sử dụng đèn Compắc: T2 = 60 000 + 120 . 1 500 = 240 000 (đồng) HS: Nhận xét HS: Qua kết quả bài tập trên ta nên sử dụng bóng đèn compact vì tiết kiệm chi phí III. Vân dụng a. Điện năng của mỗi loại bóng đèn trong 8000 giờ của mỗi loại là + loại bóng đèn dây tóc: A1 = P1 .t = 0,075 . 8000 = 600 KW.h + loại bóng đèn compact là: A2 = P2 .t = 0,015 . 8000 = 120 KW.h b. 8000 giờ nên cần 8 bóng đèn dây tóc. Chi phí cho việc dùng bóng loại này là: T1 = 8.3500 + 600.1 500 = 928000(đồng) Chi phí cho việc sử dụng đèn Compắc: T2 = 60 000 + 120 . 1 500 = 240 000 (đồng) GV: (Máy chiếu) giới thiệu ngoài tiết kiệm được về kinh tế, đèn compact giúp giảm 60% lượng tiêu thụ điện năng ở các hộ gia đình tương đương giảm 30 triệu tấn khí thải CO2 trên năm HOẠT ĐỘNG 6: CỦNG CỐ GV: (Máy chiếu) Trên đây là khẩu hiệu tiết kiệm điện của Bộ GD & ĐT HS: đọc. KHẨU HIỆU TIẾT KIỆM ĐIỆN CỦA BỘ GD – ĐT Tiết kiệm năng lượng hôm nay vì thế hệ mai sau Hạn chế dùng bóng đèn dây tóc trong chiếu sáng Tiết kiệm để bảo vệ môi trường Hãy tắt tất cả các thiết bị điện khi không sử dụng Vì lợi ích quốc gia, vì lợi ích của mỗi gia đình, mọi người hãy tiết kiệm điện 6. Sử dụng điện an toàn, tiết kiệm HOẠT ĐỘNG 7: HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ Học thuộc phần ghi nhớ và khẩu hiệu của Bộ GD- ĐT về tiết kiệm điện Làm bài tập 19.1 đến 19.5 SBT Tham khảo mục em có thể chưa biết Soạn trước phần tự kiểm tra để tiết sau tổng kết chương. .