Bài giảng Vật lý 9 - Bài 13: Điện năng - Công suất điện

Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN Hàng tháng, mỗi gia đình sử dụng điện đều phải trả tiền theo số đếm của công tơ điện. Số đếm này cho biết công suất điện hay lượng điện năng sử dụng. I. ĐIỆN NĂNG 1. Dòng điện có mang năng lượng Quan sát hình 13.1 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG 1. Dòng điện có mang năng lượng Máy khoan, máy bơm nước: Dòng điện thực hiện công cơ học Mỏ hàn, nồi cơm điện, bàn là: Dòng điện cung cấp nhiệt lượng Vậy: Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, cũng như cũng có khả năng làm thay đổi nhiệt năng của vật. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng C1: Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG 1. Dòng điện có mang năng lượng: 2. Sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác: C2: Các dụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác. Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điiện trong bảng 1. Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng. Năng lượng ánh sáng và nhiệt năng. Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng Cơ năng và nhiệt năng. Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG 1. Dòng điện có mang năng lượng: 2. Sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác: C3: Hãy chỉ ra hoạt động của mỗi dụng cụ điện trong bảng 1, phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, vô ích. Năng lượng có ích: năng lượng ánh sáng. Năng lượng vô ích: nhiệt năng Năng lượng có ích: cơ năng. Năng lượng vô ích: nhiệt năng Năng lượng có ích: nhiệt năng. Năng lượng vô ích: năng lượng ánh sáng (nếu có). Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG 1. Dòng điện có mang năng lượng: 2. Sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác: 3. Kết luận: Điện năng là năng lượng của dòng điện. Điện năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng có ích và phần năng lượng vô ích. Tỉ số phần năng lượng có ích được chuyển hoá từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ gọi là hiệu suất sử dụng điện năng: Trong đó: A1 phần năng lượng có ích được chuyển hoá từ điện năng. Atp toàn bộ điện năng tiêu thụ. Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng. II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN 1. Công của dòng điện: Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. 2. Công thức tính công của dòng điện: C4: Từ công thức về công suất đã học ở lớp 8, hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P. C5: Xét đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy qua có cường độ I và công suất của đoạn mạch này là P. Hãy chứng tỏ rằng, công của dòng điện sinh ra ở đoạn mạch này, hay điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ, được tính bằng công thức: A = P t = UIt. Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG  Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng. II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN 1. Công của dòng điện:  Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. 2. Công thức tính công của dòng điện: Trong đó: U đo bằng vôn (V); I đo bằng ampe (A); t đo bằng giây (s) A đo bằng jun (J); 1J = 1 W.1s = 1V.1A.1s Ngoài ra công của dòng điện còn được đo bằng đơn vị kilôoat giờ (KW.h): 1KW.h = 3.600.000J = 3.106J C5: Ta có P = U.I mà A = P.t nên A = U.I.t Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG  Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng. II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN 1. Công của dòng điện:  Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. 2. Công thức tính công của dòng điện: A = P t = UIt Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng. II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN 1. Công của dòng điện:  Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. 2. Công thức tính công của dòng điện: A = P.t = UIt Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN 1. Công của dòng điện: 2. Công thức tính công của dòng điện: 3. Đo công của dòng điện: Theo công thức trên, để đo công của dòng điện cần phải dòng 3 dụng cụ là vôn kế, ampe kế, và đồng hồ đo thời gian. Trong thực tế, công của dòng điện hay điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện. Khi các dụng cụ điện và thiết bị tiêu thụ điện năng hoạt động, đĩa tròn của công tơ quay, số chỉ của công tơ tăng dần. Lượng tăng thêm của số chỉ này là số đếm của công tơ A = P.t = UIt Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN 1. Công của dòng điện: 2. Công thức tính công của dòng điện: A = P t = UIt 3. Đo công của dòng điện: C6: Bảng 2 ghi lại số đếm của công tơ khi sử dụng một số dụng cụ điện. Từ bảng này hãy cho biết mỗi số đếm của công tơ ứng với điện năng bao nhiêu? Mỗi số đếm của công tơ ứng với điện năng là 1kW.h III. VẬN DỤNG C7: Một bóng đèn có ghi 220V-75W được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ. Tính lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng và số đếm của công tơ đó. C7: Cho biết: Đ( 220V - 75W) Ta có: A = P t = 0,075.4 = 0,3(kW.h) Số đếm của công tơ là 0,3 số Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN 1. Công của dòng điện: 2. Công thức tính công của dòng điện: A = P t = UIt 3. Đo công của dòng điện: UĐ = 220v; P = 75w = 0,075 kW U = 220V ; t = 4h A =? Số đếm của công tơ? C8: Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ với hiệu điện thế 220V. Khi đó số chỉ của công tơ tăng thêm 1,5 số. Tính lượng điện năng mà bếp điện đã sử dụng, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên. C8: Cho biết: t = 2h U = 220V số đếm 1,5 A, P, I? Ta có: Điện năng mà bếp sử dụng: A = 1,5kW.h = 5,4106 (J) Công suất của bếp: P = A/t = 1,5kW.h/2h = 0,75kW = 750W Cường độ dòng điện qua bếp: I = P /U = 750/220 = 3,14(A) Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN 1. Công của dòng điện: 2. Công thức tính công của dòng điện: A = P t = UIt 3. Đo công của dòng điện: III. VẬN DỤNG CỦNG CỐ Tại sao nói dòng điện mang năng lượng? Công của dòng điện là gì? Công thức tính công của dòng điện? Số đếm của công tơ điện cho ta biết điều gì? Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng. Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. A = P t = UIt Mỗi số đếm của công tơ ứng với điện năng là 1kW.h cho ta biết lượng điện năng đã sử dụng HƯỚNG DẪN TỰ HỌC: - Làm các bài tập 13.1 13.6 SBT.- Học thuộc nội dung ghi nhớ sgk