Tìm kiếm Bài giảng
Bài 13. Điện năng - Công của dòng điện

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Hoàng Đức
Ngày gửi: 10h:57' 29-10-2022
Dung lượng: 4.9 MB
Số lượt tải: 285
Nguồn:
Người gửi: Hoàng Đức
Ngày gửi: 10h:57' 29-10-2022
Dung lượng: 4.9 MB
Số lượt tải: 285
Số lượt thích:
0 người
CHÀO MỪNG ĐẾ VỚI MÔN VẬT LÍ 9
Daïy
toát
Hoïc
toát
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 đã sử dụng?
Tiết 16 – Bài 13
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. ĐIỆN NĂNG
Dòng điện có khả năng thực hiện công
Dòng điện cung cấp nhiệt lượng
1. Dòng điện có mang năng lượng
Kể tên những thiết bị, dụng cụ điện mà gia đình em đang sử dụng?
Nồi cơm điện
Bàn là điện
Máy khoan
Mỏ hàn
Máy bơm nước
Quạt điện
Nồi cơm điện
Máy khoan
Máy bơm nước
Thực hiện công
+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng
và thiết bị điện nào?
Dòngcụ
điện
+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng
cụ và thiết bị điện nào?
Cung cấp nhiệt lượng
Bàn là điện
Mỏ hàn
Quạt điện
1. Dòng điện có mang năng lượng
- Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng
thực hiện công và làm thay đổi nhiệt năng của các
vật.
- Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng
lượng khác
Khi các dụng cụ điện hoạt động đều biến đổi điện
năng thành các dạng năng lượng khác.
C2: Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng
trong hoạt động của mỗi dụng cụ ở bảng 1?
Dụng cụ điện
Điện năng được biến đổi thành
(1) Bóng đèn dây tóc
Năng lượng ánh sáng, Nhiệt năng
………………………………………………………………………
(2) Đèn LED
Năng lượng ánh sáng, Nhiệt năng
………………………………………………………………………
(3) Nồi cơm điện, bàn là
Nhiệt năng, Năng lượng ánh sáng
………………………………………………………………………
(4) Quạt điện, máy bơm nước
Cơ năng, Nhiệt năng
………………………………………………………….……..……
Bóng đèn sợi đốt
Bàn là điện
Bóng đèn LED
Nồi cơm điện
Quạt điện
Máy bơm nước
C3: Hãy chỉ ra trong hoạt động của mỗi dụng cụ ở bảng 1, phần
năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, là vô ích?
Phiếu học tập số 1
Điện năng được biến Năng lượng
Dụng cụ điện
đổi thành
có ích
Năng lượng
vô ích
Quang năng
Nhiệt năng
Quang năng
Nhiệt năng
Nồi cơm điện,
bàn là
Quang năng và Nhiệt
năng
Quang năng và Nhiệt
năng
Nhiệt năng và Quang
năng
Nhiệt năng
Quang năng
Quạt điện, máy
bơm nước
Cơ năng và Nhiệt
năng
Cơ năng
Nhiệt năng
Bóng đèn dây tóc
Đèn LED
3. Kết luận:
Điện năng là năng lượng của dòng điện. Điện năng có thể
chuyển hóa 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:
-
Ai
Ai
H 100%
100%
Atp
Ai Ahp
Ai: phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng.
Ahp: điện năng hao phí.
Atp: toàn bộ điện năng tiêu thụ.
- Bóng đèn dây tóc có hiệu suất phát sáng dưới 10%.
Nghĩa là chỉ có dưới 10% điện năng được biến đổi
thành năng lượng ánh sáng.
- Đèn LED có hiệu suất phát sáng lớn hơn đèn dây tóc
đến 5 lần. Do đó với cùng một công suất chiếu sáng, sử
dụng đèn LED sẽ tiết kiệm điện năng hơn đèn dây tóc.
Sử dụng các dụng cụ điện có hiệu
suất cao giảm được chi phí cho gia
đình nhờ giảm lượng điện năng tiêu
thụ. Vậy điện năng tiêu thụ là gì,
công thức tính, đơn vị, dụng cụ đo
điện năng là gì?
II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
1. Công của dòng điện
Công của dòng điện sản ra trong 1 đoạn mạch là số đo lượng
điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các
dạng năng lượng khác.
Công của dòng điện được tính như thế nào?
2. Công thức tính công của dòng điện
A
P t => A= P .t (I)
A=Pt
t
2
U
P = UI = I2R
R
t
(II)
t
C5: Xét đoạn mạch được đặt vào
hiệu
U, kiến
dòng thức
điện chạy
qua
C4: điện
Dựathế
vào
đã học
có cường độ I và công suất điện
ởnólớp
8 Viết công thức liên hệ
của đoạn mạch này là P. Hãy chứng
giữa
công
và dòng
côngđiện
suất
tỏ rằng
côngAcủa
sảnPra. ở
đoạn mạch này hay điện năng mà
đoạn mạch này tiêu thụ được tính
bằng
= P t tính
= UIt.công
Viếtcông
các thức:
côngAthức
suất
điện.
Từ (I)
và (II) suy ra công thức
tính công của dòng điện
2. Công thức tính công của dòng điện
2
U
A = P t = UIt = I2Rt t
R
Trong đó nếu: U đo bằng vôn (V)
I đo bằng ampe (A)
t đo bằng giây (s)
Thì A đo bằng jun (J)
1J = 1W.1s = 1V.1A.1s
* Ngoài ra công của dòng điện còn được đo bằng đơn vị kilôoat giờ (kWh)
1kWh = 1000W.3600s = 3600000J = 3,6.106 J
3. Đo công của dòng điện:
Theo công thức: A = P.t = U.I.t thì để đo
công A cần phải sử dụng những dụng cụ
nào?
Cần sử dụng 3 dụng cụ là vôn kế, ampe
kế, đồng hồ đo thời gian
Thực tế, công của dòng điện hay điện
năng sử dụng được đo bằng công tơ điện
Khi các dụng cụ 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
Hàng tháng, mỗi gia đình sử dụng điện đều phải trả tiền theo số đếm của công tơ điện.
Số đếm này cho biết lượng điện năng đã sử dụng
3. Đo công của dòng điện:
C6: Bảng 2 ghi lại số đếm của công tơ khi sử dụng một số dụng cụ điện
Lần sử
dụng
Dụng cụ điện
Công suất sử dụng Thời gian Số đếm của
sử dụng
công tơ
1
Bóng đèn
100W = 0,1 kW
3 giờ
0,3
2
Nồi cơm điện
500W = 0,5 kW
1 giờ
0,5
3
Bàn là
1000W = 1,0 kW
0,5 giờ
0,5
Mỗi số đếm của công tơ (số chỉ của công tơ tăng thêm 1 đơn
Mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng sử dụng là 1KWh
vị) ứng với lượng điện năng đã sử dụng là bao nhiêu?
III. VẬN DỤNG:
Câu 1: Điện năng được đo bằng dụng cụ nào dưới đây:
A.Ampe kế
B.Vôn kế
C.Đồng hồ đo điện đa năng
D.Công tơ điện
Câu 2: Số đếm ở công tơ điện ở gia đình cho biết
A.Thời gian sử dụng điện của gia đình
B.Công suất điện mà gia đình sử dụng
C.Điện năng mà gia đình sử dụng
D.Số dụng cụ và thiết bị điện đang được sử dụng
Câu 3: Một nồi cơm điện có số ghi trên vỏ là: 220V – 400W
được sử dụng với hiệu điện thế 220V. Điện năng tiêu thụ trong
thời gian 2 giờ là
A.800 kWh
B.0,8 kWh
C.80 kWh
D.8 kWh
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 trong trường hợp này?
Tóm tắt
Uđm = 220V
Pđm = 75W
U = 220V
t = 4h
A= ?
Số đếm của công tơ=?
Giải
Vì: U = Uđm = 220V
Nên: P = Pđm = 0,075kW
Lượng điện năng mà bóng đèn sử dụng:
A = P.t = 0,075.4 = 0,3 kW.h
Số đếm của công tơ là 0,3 số
C8. Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ với hiệu điện thế
220V. Khi đó số chỉ công tơ điện tăng thêm 1,5 số. Tính lượng
điện năng mà bếp điện sử dụng, công suất của bếp điện và
cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên
Giải
Tóm tắt
Lượng điện năng mà bếp điện sử
t = 2h = 7200s
dụng là: A = 1,5 kW.h = 1,5.3,6.106 =
U = 220V
6
5,4.10
(J) của bếp điện là:
Công suất
A = 1,5KWh
Áp dụng công thức: A = P.t
6
A
5
,
4
.
10
A =?(J)
750( W)
=> P
t
7200
P=?
=
Cường
độ dòng điện chạy qua bếp trong
I=?
thời gian trên là:
P
=
P
750
3, 41( A)
= U.I => I
220
U
CÁC BƯỚC GIẢI MỘT BÀI TẬP VẬT LÝ
* Bước 1: Tóm tắt các dữ kiện:
- Đọc kỹ đề bài. Tìm hiểu ý nghĩa của các thuật ngữ, có thể
tóm tắt ngắn , chính xác.
- Dùng ký hiệu tóm tắt đề bài cho gì ? Hỏi gì? Dùng hình
vẽ để mô tả lại tình huống minh họa ( nếu cần)
* Bước 2: Phân tích nội dung để làm sáng tỏ bản chất vật lí
của các dữ kiện đã cho và cái cần tìm, xác định phương
hướng , vạch ra kế hoạch giải theo hướng phân tích đi lên.
* Bước 3: Lựa chọn cách giải cho phù hợp.
* Bước 4: Kiểm tra xác nhận kết quả và biện luận.
Daïy
toát
Hoïc
toát
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 đã sử dụng?
Tiết 16 – Bài 13
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. ĐIỆN NĂNG
Dòng điện có khả năng thực hiện công
Dòng điện cung cấp nhiệt lượng
1. Dòng điện có mang năng lượng
Kể tên những thiết bị, dụng cụ điện mà gia đình em đang sử dụng?
Nồi cơm điện
Bàn là điện
Máy khoan
Mỏ hàn
Máy bơm nước
Quạt điện
Nồi cơm điện
Máy khoan
Máy bơm nước
Thực hiện công
+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng
và thiết bị điện nào?
Dòngcụ
điện
+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng
cụ và thiết bị điện nào?
Cung cấp nhiệt lượng
Bàn là điện
Mỏ hàn
Quạt điện
1. Dòng điện có mang năng lượng
- Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng
thực hiện công và làm thay đổi nhiệt năng của các
vật.
- Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng
lượng khác
Khi các dụng cụ điện hoạt động đều biến đổi điện
năng thành các dạng năng lượng khác.
C2: Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng
trong hoạt động của mỗi dụng cụ ở bảng 1?
Dụng cụ điện
Điện năng được biến đổi thành
(1) Bóng đèn dây tóc
Năng lượng ánh sáng, Nhiệt năng
………………………………………………………………………
(2) Đèn LED
Năng lượng ánh sáng, Nhiệt năng
………………………………………………………………………
(3) Nồi cơm điện, bàn là
Nhiệt năng, Năng lượng ánh sáng
………………………………………………………………………
(4) Quạt điện, máy bơm nước
Cơ năng, Nhiệt năng
………………………………………………………….……..……
Bóng đèn sợi đốt
Bàn là điện
Bóng đèn LED
Nồi cơm điện
Quạt điện
Máy bơm nước
C3: Hãy chỉ ra trong hoạt động của mỗi dụng cụ ở bảng 1, phần
năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, là vô ích?
Phiếu học tập số 1
Điện năng được biến Năng lượng
Dụng cụ điện
đổi thành
có ích
Năng lượng
vô ích
Quang năng
Nhiệt năng
Quang năng
Nhiệt năng
Nồi cơm điện,
bàn là
Quang năng và Nhiệt
năng
Quang năng và Nhiệt
năng
Nhiệt năng và Quang
năng
Nhiệt năng
Quang năng
Quạt điện, máy
bơm nước
Cơ năng và Nhiệt
năng
Cơ năng
Nhiệt năng
Bóng đèn dây tóc
Đèn LED
3. Kết luận:
Điện năng là năng lượng của dòng điện. Điện năng có thể
chuyển hóa 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:
-
Ai
Ai
H 100%
100%
Atp
Ai Ahp
Ai: phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng.
Ahp: điện năng hao phí.
Atp: toàn bộ điện năng tiêu thụ.
- Bóng đèn dây tóc có hiệu suất phát sáng dưới 10%.
Nghĩa là chỉ có dưới 10% điện năng được biến đổi
thành năng lượng ánh sáng.
- Đèn LED có hiệu suất phát sáng lớn hơn đèn dây tóc
đến 5 lần. Do đó với cùng một công suất chiếu sáng, sử
dụng đèn LED sẽ tiết kiệm điện năng hơn đèn dây tóc.
Sử dụng các dụng cụ điện có hiệu
suất cao giảm được chi phí cho gia
đình nhờ giảm lượng điện năng tiêu
thụ. Vậy điện năng tiêu thụ là gì,
công thức tính, đơn vị, dụng cụ đo
điện năng là gì?
II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
1. Công của dòng điện
Công của dòng điện sản ra trong 1 đoạn mạch là số đo lượng
điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các
dạng năng lượng khác.
Công của dòng điện được tính như thế nào?
2. Công thức tính công của dòng điện
A
P t => A= P .t (I)
A=Pt
t
2
U
P = UI = I2R
R
t
(II)
t
C5: Xét đoạn mạch được đặt vào
hiệu
U, kiến
dòng thức
điện chạy
qua
C4: điện
Dựathế
vào
đã học
có cường độ I và công suất điện
ởnólớp
8 Viết công thức liên hệ
của đoạn mạch này là P. Hãy chứng
giữa
công
và dòng
côngđiện
suất
tỏ rằng
côngAcủa
sảnPra. ở
đoạn mạch này hay điện năng mà
đoạn mạch này tiêu thụ được tính
bằng
= P t tính
= UIt.công
Viếtcông
các thức:
côngAthức
suất
điện.
Từ (I)
và (II) suy ra công thức
tính công của dòng điện
2. Công thức tính công của dòng điện
2
U
A = P t = UIt = I2Rt t
R
Trong đó nếu: U đo bằng vôn (V)
I đo bằng ampe (A)
t đo bằng giây (s)
Thì A đo bằng jun (J)
1J = 1W.1s = 1V.1A.1s
* Ngoài ra công của dòng điện còn được đo bằng đơn vị kilôoat giờ (kWh)
1kWh = 1000W.3600s = 3600000J = 3,6.106 J
3. Đo công của dòng điện:
Theo công thức: A = P.t = U.I.t thì để đo
công A cần phải sử dụng những dụng cụ
nào?
Cần sử dụng 3 dụng cụ là vôn kế, ampe
kế, đồng hồ đo thời gian
Thực tế, công của dòng điện hay điện
năng sử dụng được đo bằng công tơ điện
Khi các dụng cụ 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
Hàng tháng, mỗi gia đình sử dụng điện đều phải trả tiền theo số đếm của công tơ điện.
Số đếm này cho biết lượng điện năng đã sử dụng
3. Đo công của dòng điện:
C6: Bảng 2 ghi lại số đếm của công tơ khi sử dụng một số dụng cụ điện
Lần sử
dụng
Dụng cụ điện
Công suất sử dụng Thời gian Số đếm của
sử dụng
công tơ
1
Bóng đèn
100W = 0,1 kW
3 giờ
0,3
2
Nồi cơm điện
500W = 0,5 kW
1 giờ
0,5
3
Bàn là
1000W = 1,0 kW
0,5 giờ
0,5
Mỗi số đếm của công tơ (số chỉ của công tơ tăng thêm 1 đơn
Mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng sử dụng là 1KWh
vị) ứng với lượng điện năng đã sử dụng là bao nhiêu?
III. VẬN DỤNG:
Câu 1: Điện năng được đo bằng dụng cụ nào dưới đây:
A.Ampe kế
B.Vôn kế
C.Đồng hồ đo điện đa năng
D.Công tơ điện
Câu 2: Số đếm ở công tơ điện ở gia đình cho biết
A.Thời gian sử dụng điện của gia đình
B.Công suất điện mà gia đình sử dụng
C.Điện năng mà gia đình sử dụng
D.Số dụng cụ và thiết bị điện đang được sử dụng
Câu 3: Một nồi cơm điện có số ghi trên vỏ là: 220V – 400W
được sử dụng với hiệu điện thế 220V. Điện năng tiêu thụ trong
thời gian 2 giờ là
A.800 kWh
B.0,8 kWh
C.80 kWh
D.8 kWh
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 trong trường hợp này?
Tóm tắt
Uđm = 220V
Pđm = 75W
U = 220V
t = 4h
A= ?
Số đếm của công tơ=?
Giải
Vì: U = Uđm = 220V
Nên: P = Pđm = 0,075kW
Lượng điện năng mà bóng đèn sử dụng:
A = P.t = 0,075.4 = 0,3 kW.h
Số đếm của công tơ là 0,3 số
C8. Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ với hiệu điện thế
220V. Khi đó số chỉ công tơ điện tăng thêm 1,5 số. Tính lượng
điện năng mà bếp điện sử dụng, công suất của bếp điện và
cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên
Giải
Tóm tắt
Lượng điện năng mà bếp điện sử
t = 2h = 7200s
dụng là: A = 1,5 kW.h = 1,5.3,6.106 =
U = 220V
6
5,4.10
(J) của bếp điện là:
Công suất
A = 1,5KWh
Áp dụng công thức: A = P.t
6
A
5
,
4
.
10
A =?(J)
750( W)
=> P
t
7200
P=?
=
Cường
độ dòng điện chạy qua bếp trong
I=?
thời gian trên là:
P
=
P
750
3, 41( A)
= U.I => I
220
U
CÁC BƯỚC GIẢI MỘT BÀI TẬP VẬT LÝ
* Bước 1: Tóm tắt các dữ kiện:
- Đọc kỹ đề bài. Tìm hiểu ý nghĩa của các thuật ngữ, có thể
tóm tắt ngắn , chính xác.
- Dùng ký hiệu tóm tắt đề bài cho gì ? Hỏi gì? Dùng hình
vẽ để mô tả lại tình huống minh họa ( nếu cần)
* Bước 2: Phân tích nội dung để làm sáng tỏ bản chất vật lí
của các dữ kiện đã cho và cái cần tìm, xác định phương
hướng , vạch ra kế hoạch giải theo hướng phân tích đi lên.
* Bước 3: Lựa chọn cách giải cho phù hợp.
* Bước 4: Kiểm tra xác nhận kết quả và biện luận.
 








Các ý kiến mới nhất