Bài giảng Vật lý 9 - Tiết 13, Bài 13: Điện năng - Công của dòng điện

1. Nêu ý nghĩa của số vôn và số oát ghi trên dụng cụ điện? 2. Viết công thức tính công suất điện? Nêu ý nghĩa và đơn vị của từng đại lượng trong công thức? KIỂM TRA BÀI CŨ Tiết 13 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. C1. Quan sát hình và cho biết: + Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào? + Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào? Máy khoan Máy bơm nước Quạt điện Mỏ hàn Bàn là điện Nồi cơm điện ? Điều gì chứng tỏ công cơ học được thực hiện trong hoạt động của các dụng cụ hay thiết bị điện này? => Dòng điện chạy qua làm quay động cơ Hình 13.1 + Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào? C1. + Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào? Nồi cơm điện Quạt điện Máy bơm nước Máy khoan Mỏ hàn Bàn là điện ? Điều gì chứng tỏ nhiệt lượng được cung cấp trong hoạt động của các dụng cụ hay thiết bị điện này? => Dòng điện chạy qua làm nóng dụng cụ hay thiết bị Thảo luận 1. Vì sao nói dòng điện có mang năng lượng? 2. Năng lượng của dòng điện được gọi là gì? Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng. * Khi các dụng cụ điện hoạt động thì điện năng đã được biến đổi thành các dạng năng lượng nào? 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 các hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1. Bảng 1: Hãy chỉ ra trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1, phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, là vô ích. C3 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 điện trong bảng 1. Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng Cơ năng và nhiệt năng. C3: Hãy chỉ ra trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện trong bảng 1, phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, là vô ích. Quang năng Quang năng Nhiệt năng Cơ năng Nhiệt năng Nhiệt năng Nhiệt năng Quang năng - Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như: nhiệt năng, cơ năng, quang năng. Trong đó có phần năng lượng có ích và phần năng lượng vô ích. Hiệu suất sử dụng điện năng Ai: phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng Atp: toàn bộ điện năng tiêu thụ. Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. C4: Hãy cho biết công thức liên hệ giữa công A và công suất P mà em đã học ở lớp 8? P = C5: 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 này là P. Hãy chứng tỏ rằng công của dòng điện sản ra ở đoạn mạch này hay điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ được tính bằng công thức: A = P. t = U.I.t Công thức tính công của dòng điện: A = P. t = U.I.t Trong đó: U là hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch (V) I là cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch (A) t là thời gian (s) A là công của dòng điện (J) 1J = 1W.1s= 1 V.1A.1s Ngoài ra công của dòng điện còn được đo bằng đơn vị kWh 1kWh= 1000W. 3600s = 3,6.106 J Theo công thức A= U.I.t thì để đo công của dòng điện phải cần dùng những dụng cụ đo nào? Thực tế để đo công của dòng điện người ta chỉ cần dùng một dụng cụ như hình dưới đây. Tên của dụng cụ đó là gì? Công của dòng điện hay điện năng sử dụng được đo bằng công tơ 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 lượng điện năng đã sử dụng là bao nhiêu? Bảng 2 0,3 kW.h 0,5 kW.h 0,5 kW.h - Mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng đã sử dụng là 1kWh C7 Một bóng điện 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 khi đó? Tóm tắt U= Uđm = 220V Pđm = 75W= 0,075 kW t = 4h A =? Số đếm công tơ? Giải Vì U = Uđm = 220V nên P = Pđm= 0,075 kW Điện năng tiêu thụ của đèn là: A = P .t = 0,075.4 = 0,3 (kWh) Số đếm của công tơ là 0,3 số C8 Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V, khi đó số đếm của công tơ tăng thêm 1,5 số. Tính lượng điện năng mà bếp điện sử dụng theo đơn vị Jun, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên. C8 Cho biết U = 220V t = 2h = 7200s Công tơ:1,5 số A =? P =? I =? Giải Lượng điện năng mà bếp điện sử dụng là: A = 1,5 kWh = 1500W.3600s = 5400000 J Công suất của bếp điện là: P = = 750(W) Cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian này từ công thức P = U.I I = P : U = 750 : 220 = 3,41 (A) Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng Điện năng có thể chuyển hóa thành nhiệt năng, quang năng, cơ 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 GHI NHỚ HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ Học thuộc phần ghi nhớ Làm bài tập (SBT) Chuẩn bị tiết sau “ Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng”