Giáo án Vật lý nâng cao 11 - Tiết 16, 17 - Điện năng và công suất điện. Định luật jun – lenxơ

Tuần 9 Ngày soạn : 28/10/2007 Tiết 16-17 Ngày dạy : 29/10/2007 ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ I/Mục tiêu : 1/ Kiến thức : -Hiểu được sự biến đổi năng lượng trong một mạch điện, từ đó hiểu công và công suất của dòng điện ở một đoạn mạch tiêu thụ điện năng ( tức là bến ngoài nguồn điện ), công và công suất của nguồn điện. - Ôn lại, nắm chắc để vận dụng được các công thức tính công và công suất của dòng điện, hiểu và vận dụng được công thức tính công và công suất của nguồn điện. -Ôn lại và vận dụng được công thức của định luật Jun – Lenxơ, chú ý đến các dạng Q = RI2t và Q = (U2/R).t -Phân biệt hai loại dụng cụ tiêu thụ điện. Hiểu được suất phản điện của máy thu điện. Hiểu và vận dụng được các công thức về điện năng tiêu thụ và công suất tiêu thụ, công suất có ích của máy thu điện. - Hiều và vận dụng được công thức tính hiệu suất của nguồn điện của máy thu điện. 2/ Kỷ năng : -Giải thích được sự biến đổi năng lượng trong mạch điện. - Vận dụng công thức tính công, công suất, định luật Jun-Lenxơ. 3/ Thái độ : II/ Phân phối thời gian : 90 III/ Thiết bị thí nghiệm: IV/ Tổ chức các hoạt động dạy học: Hoạt động 1: 25 Công công suất của dòng điện chạy qua đoạn mạch. Nội dung ghi bảng Sự trợ giúp của GV Hoạt động của HS 1) Công và công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch : a) Công của dòng điện : A=qU=Uit. b) Công suất của dòng điện : P=A/t=UI c) Định luật Jun –Lenxơ: A=Q=I2Rt d) Công suất toả nhiệt : P=I2Rt Khi đặt vào hai đầu điện trở, một dụng cụ tiêu thụ điện năng,một hiệu điện thế thì các điện tích dịch chuyển và tạo thành dòng điện dưới tác dụng của lực nào ? - Nhắc lại khái niệm động cơ học và cho biết vì sao khi đó các lực đó thực hiện công ? - Tại sao có thể nói công của dòng điện chạy qua đoạn mạch cũng là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ điện năng ? Khi đó điện năng được biến đổi như thế nào ? - Nhắc lại mối quan hệ công và công suất của cơ học, từ đó suy ra công suất của dòng điện . GV : Tại sao vật dẫn nóng lên, đã có sự chuyển hóa năng lượng nào ? GV lưu ý HS : Khi vận dụng, công thức định luật Jun – Len-xơ thường được viết dưới một trong hai dạng : Q = RI2t và Q = t. GV: nêu câu hỏi C1 HS đọc SGK Tìm hiểu công của dòng điện. Thiết lập viết biểu thức công của dòng điện. HS trả lời các câu hỏi. (Kiểm tra bài củ ) HS thảo luận trả lời câu hỏi . HS trả lời câu hỏi C1 Hoạt động 2: 15 Công và công suất của nguồn điện : Nội dung ghi bảng Sự trợ giúp của GV Hoạt động của HS 2) Công và công suất của nguồn điện : a) Công của nguồn điện A = qx = xIt b) Công suất của nguồn điện : P = xI Công và công suất của nguồn điện bằng điện năng và công suất điện sản ra rong toàn mạch. GV : Công lực điện trường làm điện tích dịch chuyển theo mạch kín có trị số bằng bao nhiêu ?” GV cần để HS lưu ý : Công của nguồn điện cung cấp cho mạch ngoài bằng công của lực lạ bên trong nguồn, ta gọi tắt là công của nguồn điện(cũng là công của dòng điện sản ra trong toàn mạch kín). HS đọc SGK, trả lời câu hỏi . V/ Cũng cố dặn dò : 5 Cũng cố : Trả lời câu hỏi 1, 2 SGK. Dặn dò : Chuẩn bị phần còn lại Tiết 2 Hoạt động 1: 30 Công và công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện năng : Nội dung ghi bảng Sự trợ giúp của GV Hoạt động của HS 3) Công suất của các dụng cụ điện : a) Công suất của dụng cụ tỏa nhiệt Điện năng tiêu thụ của dụng cụ tỏa nhiệt được tính theo công thức : Công suất của dụng cụ tỏa nhiệt được tính theo công thức : b) Suất phản điện của máy thu: : Q’ = r’I2t A’ = xp q Trong đó hệ số tỉ lệ là đại lượng đặc trung cho máy thu điện, được gọi là suất phản điện của máy thu điện. Từ ta rút ra công thức : + Nếu q = 1 C thì x’ = A’. + Suất phản điện có đơn vị là vôn, giống như suất điện động. + Dòng điện nạp đi vào cực dương cua û máy thu điện. c) Điện năng và công suất điện tiêu thụ của máy thu điện : A = A’ + Q’ = x’It + r’I2t + r’I2t = UIt Công suất của mát thu điện : Trong đó P’ = xp I là công suất có ích của máy thu điện. d) Hiệu suất của máy thu điện : e) Chú ý : SGK GV : Có hai loại dụng cụ tiêu thụ điện là dụng cụ tỏa nhiệt và máy thụ điện. Máy thu điện là dụng cụ mà phần lớn điện năng chuyển hóa thành năng lượng khác, không phải nhiệt. GV : Trong dụng cụ tỏa nhiệt (đèn điện, bếp điện, bàn là), toàn bộ điện năng cung cấp cho dụng cụ chuyển hóa thành nhiệt. Các dụng cụ kiểu này chỉ chứa điện trở thuần. GV : điện năng cung cấp cho máy quạt chuyển hoá thành các dạng năng lượng nào ? GV: Nêu câu hỏi C3 GV : HS chứng minh công thức Bóng đèn có ghi 20V-50W nêu ý nghĩa các con số? HS đọc SGK. HS thiết lập biểu thức. HS trả lời câu hỏi. HS đọc SGK Trả lời câu hỏi C3 HS chứng minh công thức HS trả lời câu hỏi ? Hoạt động 2 : 5 Đo công suất điện và điện năng tiêu thụ : Nội dung ghi bảng Sự trợ giúp của GV Hoạt động của HS 4) Đo công suất điện và điện năng tiêu thụ :1kW.h = 3 600 000 J GV trình bày cho HS đo công suất và điện năng tiêu thụ. Nêu ý nghĩa số chỉ của con số trên đồng hồ điện ? V/ Cũng cố và dặn dò : 10 Cũng cố : Làm bài tập 1,2,3 SGK Dặn dò : BT 4,5 sgk. 2.20đến 2.39 SBT