KNTT - Bài 13. Năng lượng của dòng điện và công suất điện

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Hải Yến
Ngày gửi: 20h:40' 11-12-2024
Dung lượng: 24.3 MB
Số lượt tải: 1215
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thị Hải Yến
Ngày gửi: 20h:40' 11-12-2024
Dung lượng: 24.3 MB
Số lượt tải: 1215
Số lượt thích:
0 người
MÔN: KHTN 9
MỞ ĐẦU
Gia đình em thường sử dụng những
loại bóng đèn điện nào để thắp sáng?
Em có biết ý nghĩa của các số liệu ghi
trên nhãn bóng đèn điện hay không?
Gia đình em thường sử dụng đèn ống huỳnh quang và đèn
Led để thắp sáng. Các số liệu ghi trên đèn là công suất điện
và hiệu điện thế của đèn
220V-75W
220V-25W
220V-55W
220V-660W
Những con
số này có ý
nghĩa gì?
Khi sử dụng đèn điện, có đèn sáng mạnh
sáng yếu, ngay cả khi các đèn này được
dùng cùng một hiệu điện thế. Tương tự như
vậy, các dụng cụ điện như quạt điện, nồi
cơm điện, bếp điện… cũng có thể hoạt động
mạnh, yếu khác nhau. Vậy ta căn cứ vào đâu
để xác định được mức độ hoạt động mạnh,
yếu khác nhau này?
BÀI 13
NĂNG LƯỢNG CỦA
DÒNG ĐIỆN VÀ
CÔNG SUẤT ĐIỆN
NỘI DUNG BÀI HỌC
1.NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
2.CÔNG SUẤT ĐIỆN
3.CÔNG SUÂT ĐIỆN ĐỊNH MỨC
KHỞI ĐỘNG
TRÒ CHƠI NHỔ CÀ
NHỔ CÀ RỐT
Con có dám thử không?
Được chứ. Nhưng để ta xem
con ở trường có học hành
đàng hoàng không thì ta mới
cho
Dạ.
Giờ ta
sẽ Con
cho con
đồng
tự nhổ
cà ýrốt
Bác ơi! Cháu đói lắm
bác cho cháu củ cà
rốt được không ạ ?
LUẬT CHƠI: NHỔ CÀ RỐT
- Học sinh chọn đáp án nào bạn hãy bấm vào
củ cà rốt theo đáp án đó.
- Chú thỏ sẽ tự đi đến nhổ cà rốt và sẽ biết
được đáp án đúng, sai.
- Cuối cùng bấm vào bác nông dân sẽ ra đáp
án đúng.
- Khi nhổ được 1 củ cà rốt, các bạn sẽ nhận
được một phần thưởng thú vị của Cô giáo
Câu 1: Nêu các tác dụng của
dòng điện có thể gây ra
A. Nhiệt, Quang, Hóa
B. Nhiệt, Quang
C. Nhiệt, Từ, Hóa, Quang
D. Hóa, Quang
A
B
C
D
Câu 2: Các thiết bị tiêu thụ điện
năng thường dùng trong đời sống?
A : Ấm điện, nồi cơm điện, bàn là
B : Ấm sành, nồi cơm điện, Bàn là
C : Bút chì, thước kẻ, bảng viết
D : Bàn là, quần áo, quạt điện
A
B
C
D
Câu 3: Trong nồi cơm điện, điện
năng được chuyển hóa thành
A. Cơ năng
B. Năng lượng ánh sáng
C. Nhiệt năng
D. Hóa năng
A
B
C
D
Câu 4: Dòng điện chạy qua thiết bị
điện nào làm vật phát sáng?
A : Bàn là
B : Đèn huỳnh quang
C : Máy điều hòa
D : Quạt điện
A
B
C
D
Câu 5: Dòng điện chạy qua thiết bị
điện nào làm quay động cơ của thiết bị
A : Bóng đèn điện
B : Ấm điện
C : Bếp điện
D : Quạt điện
A
B
C
D
ĐIỆN NĂNG
Những nguồn năng lượng sạch như: NL mặt trời, NL gió, NL thủy triều,
NL địa nhiệt, NL sinh học các em đã được học ở các lớp dưới. Đó là
những nguồn năng lượng cung cấp ban đầu để sản xuất ra điện năng.
Vậy năng
để tìm
sốtrọng
ví dụtrong
chứng
dòng
điện
cólànăng
và công
Điện
có hiểu
vai tròmột
quan
cuộctỏ
sống
hàng
ngày,
nguồnlượng
năng lượng
tính bịnăng
điện,
vàobịphần
I / Năng
lượng
điện.
giúp chothức
các thiết
điện lượng
hoạt động.
Mỗitathiết
điện hoạt
động đều
chuyển
hóa năng
lượng điện năng thành các dạng năng lượng khác như: nhiệt năng ( làm nóng vật),
quang năng ( làm vật phát sáng), cơ năng ( làm vật chuyển động)…. Lúc này ta nói ,
thiết bị đã tiêu thụ năng lượng điện
I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
Nêu sự biến đổi
năng lượng trong
dụng cụ tiêu thụ
điện khi có dòng
điện chạy qua?
Dòng điện chạy qua làm quay động cơ
ĐIỆN NĂNG đã chuyển hóa thành CƠ
……………
NĂNG
Nêu sự biến đổi năng lượng trong dụng cụ tiêu
thụ điện khi có dòng điện chạy qua?
Dòng điện chạy qua làm
nóng dụng cụ hay thiết
bị điện
NHIỆT NĂNG
ĐIỆN NĂNG đã chuyển hóa thành ……………….
1.Tìm hiểu một số ví dụ chứng tỏ dòng điện có năng lượng
Mỗi thiết bị điện khi hoạt động đều chuyển hóa năng lượng
điện thành các dạng năng lượng khác như: nhiệt năng, quang
năng, cơ năng, ……..
Câu hỏi 1:a.Tìm ví dụ trong thực tế chứng tỏ dòng điện có
năng lượng.
Nồi cơm
điện
Mỏ hàn
Máy bơm nước
Máy khoan
Bàn là
Thiết bị nào chuyển hóa điện năng chủ yếu thành cơ năng?
Thiết bị nào chuyển hóa điện năng chủ yếu thành nhiệt năng?
Chuyển hóa năng lượng
điện chủ yếu thành cơ
năng
Chuyển hóa năng lượng
điện chủ yếu thành nhiệt
năng
Dòng điện có năng lượng, năng lượng của dòng điện
được gọi là điện năng
Trong hệ SI đơn vị điện năng là Jun (J)
Dòng điện có năng lượng.
Bóng đèn sợi
đốt
Quạt điện
Ấm đun nước
Năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ được
xác định như thế nào?
2. Tìm hiểu công thức tính năng lượng điện
W = UIt
W: năng lượng điện đoạn mạch tiêu thụ (J)
U: hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch (V)
I: cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch (A)
t: thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch (s)
Ví dụ 1: U = 220 V; I = 0,15 A; = 45 min = 2 700 s
Năng lượng điện mà quạt tiêu thụ:
W = UIt = 220.0,15.2700 = 89 100J= 0,025 kWh
Để đo điện năng tiêu thụ
người ta dùng CÔNG TƠ
ĐIỆN
110V-25W
110V-25W
0
0
0 0
? 000J
J
0 0 1 0 KWh == 3 600
5
4
2
1
19
3
2 1
7
6
5
4
0
3
9
8
6 8
01 7
🖎 Chú ý: Đơn vị
2
2
đo năng lượng
220v –3 10(A) – 3
50Hz
điện
ghi
trên
đồng
4
4
C.Ty ĐIỆN LỰC 2
5
5
hồ điện năng là
6
6
KWh. Mỗi số đếm
7
7
của công tơ điện
8
8
9
9
cho biết năng
CÔNG TƠ ĐIỆN
lượng điện đã sử
u
dụng là 1 kWh
1kWh = 3 600 000
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Quan sát hoạt động của nam châm và các thiết bị tiêu
thụ điện khi có dòng điện trong mạch
QUẠT
Bình
điện
phân
ĐÈN
BÀN LÀ
U
+
Câu 1: Nêu các tác dụng
Mà dòng điện có thể gây ra.
Bình
điện
phân
TD TỪ
TD HÓA HỌC
Quan sát hoạt động của nam châm
và các thiết bị tiêu thụ điện
khi có dòng điện trong mạch
TD NHIỆT
TD QUANG
+ -
U
Bình
điện
phân
Câu 2: Các thiết bị: quạt,
bàn là, đèn sợi đốt khi hoạt độ
đã chuyển hóa điện năng
thành dạng năng lượng nào?
Quạt: Điện năng chuyển hóa thành cơ năng
Quan sát hoạt động của nam châm
và các thiết bị tiêu thụ điện
khi có dòng điện trong mạch
Bàn là: Điện năng chuyển
hóa thành nhiệt năng
Đèn sợi đốt: Điện năng chuyển
hóa thành quang năng và nhiệt
năng
+ -
U
Câu 3: Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế
220V, khi đó dòng điện chạy qua đoạn mạch 30A.
Tính năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong
thời gian 20 phút theo đơn vị J và kWh
Tóm tắt:
U = 220
I = 30A
t = 20p =1200s
W = ? (J)
W = (kWh)
Bài làm:
A = U.I.t = 220.30.1200
A= 7 920 000 (J)
A= 2,2 (kWh)
Câu hỏi 2:a.Tính năng lượng điện mà động cơ điện một
chiều tiêu thụ trong thời gian 30 phút, biết hiệu điện thế
giữa hai đầu động cơ là 12 V và cường độ dòng điện
chạy qua động cơ là 0,5 A.
Năng lượng điện mà động cơ điện một chiều tiêu thụ
trong thời gian 30 phút là:
W = 12.0,5.30.60 = 10800 J
b.Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc một bóng đèn sợi
đốt là 3,5 V, điện trở của dây tóc bóng đèn khi phát sáng
là 12 Q. Năng lượng điện mà bóng đèn tiêu thụ trong 4
phút là bao nhiêu?
Năng lượng mà bóng đèn tiêu thụ trong 4 phút là:
W = U.I.t = t = .4.60 = 245 J
Cho đoạn mạch điện như hình bên dưới.
Biết R1 = 40 Ω. Số chỉ của vôn kế và ampe
kế lần lượt
R2 A. + là 12R1V và 0,4
A
B
A
V
a.Tính điện trở
b.Tính năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ
R2.
trong thời gian 15 phút.
Tóm tắt: R1 = 40 Ω; U2 = 12 V; I = 0,4 A; t = 15 min; R2 = ?;
W=?
Giai: a.Mạch AB gồm hai điện trở mắc nối tiếp
=> I = I1 = I2 = 0,4 A
Điện trở R2 là:R2= = =30 Ω
b.Ta có: U1 = I1R1 = 0,4.40 = 16 V
Năng lượng điện tiêu thụ trong thời gian 15 phút:
W = UIt = 28.0,4.15.60 = 10 080 J
ĐIỆN
NĂNG
TIÊU
THỤ
Làm sao biết
điện năng được
tiêu thụ nhanh
hay chậm?
Tốc độ tiêu thụ điện
năng của mạch điện
Nhiệt năng và Quang năng
CÔNG SUẤT ĐIỆN
II. CÔNG SUẤT ĐIỆN
1. Tìm hiểu công thức tính công suất điện:
CâuCông
1. Công
suất
điệncủa
Khái niệm:
suất
điện
của mạch
một đoạn
mạch
là gì?
một đoạn
điện
là năng
Câuđoạn
2: Nêu
CT tính
lượng mà
mạch
điệncông
đó
suất điện?
tiêu thụ trong một đơn vị thời
gian
Công thức: tính công suất điện
P = = UI
+P:Công suất (W). U:Hiệu điện thế (V).
+R:Điện trở ( ). I:Cường độ dòng điện
(A).W:năng lượng điện đoạn mạch tiêu thụ
Nhiệt năng và Quang (J) - Chú ý:P và P = I2 . R
năng
Chứng minh rằng đối với đoạn mạch điện chỉ chứa
điện trở thì công suất điện của điện trở còn được xác
định bởi biểu thức:
P = RI2=
Ta có: U = IR P = UI = IRI = RI2
Lại có: I =
P = UI = U. =
Ví dụ 2: R1 = 40 Ω; R2 = 60 Ω; UAB = 24 V; RAB = ?; PAB = ?
R1
A
+
R2
-
B
a. R1 // R2 RAB = = = 24 Ω
b. Công suất mạch điện: PAB = = = 24 W
Ví dụ 3: P = 1 000 W = 1 kW; t = 0,5.30 = 15h; W = ? kWh
AB
Năng lượng điện mà ấm tiêu thụ trong 30 ngày:
W = P.t = 1.15 = 15 kWh
BÀI TẬP
1.Cho đoạn mạch điện AB như hình bên dưới. Biết R1 = 40 Ω,
R2 = 60 Ω và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện là
UAB = 24 V.
R1
R2
+
-
A
B
a.Tính điện trở tương đương của đoạn mạch điện AB.
b.Tính công suất điện của đoạn mạch điện AB.
R1 = 40 Ω; R2 = 60 Ω; UAB = 24 V; RAB = ?; PAB = ?
a. R1 nối tiếp R2
RAB = R1 +R2 = 40 + 60 = 100 Ω
b. Công suất điện của đoạn mạch điện AB là:
PAB = = = 5,76 W
2.Tính công suất điện của một bóng đèn và năng lượng
điện mà bóng đèn tiêu thụ trong 3 h. Biết hiệu điện thế
giữa hai đẩu bóng đèn là 220 V và cường độ dòng điện
chạy qua bóng đèn là 0,3 A.
U = 220 V; I = 0,3 A; W = ?; PAB = ?
Công suất điện của một bóng đèn:
P = UI = 220 . 0,3 = 66 W
Năng lượng điện mà bóng đèn tiêu thụ trong 3 h là:
W = P.t = 66 . 3 . 3600 = 712800 J
III. CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐỊNH MỨC
1. Tìm hiểu giá trị định mức của dụng cụ điện
Trên mỗi dụng cụ điện có hiệu điện thế định mức và công suất
định mức
Hiệu điện thế định mức là hiệu điện thế để dụng
cụ hoạt động bình thường
Công suất điện khi hoạt động bình thường được gọi
là công suất điện định mức
Bảng 1:Công suất của một số dụng cụ điện thường dùng
Dụng cụ điện
Công suất (W)
Bóng đèn pin
1
Bóng đèn thắp sang ở gia đình
15 - 200
Quạt điện
25 - 100
Tivi
60 - 160
Bàn là
250 - 1000
Nồi cơm điện
300 - 1000
Xác định hiệu điẹn thế và
công suát định mức của
đèn bên.
Uđm= 220V, Pđm= 100W. Khi đèn sử dụng
220V - 20W
ở hiệu điện thế 220V thì công suất của
đèn đạt được là 100W và khi đó đèn sáng
bình thường.
*Nếu đặt vào dụng cụ điện U > Uđm , dụng cụ sẽ đạt P > Pđm.
=> Giảm tuổi thọ của dụng cụ hoặc gây cháy nổ rất nguy
hiểm.
Một dụng cụ điện hoạt động càng mạnh thì công suất của
nó càng lớn. Hãy cho biết:
+Một bóng đèn có thể lúc sáng mạnh, lúc sáng yếu thì
trong trường hợp nào đèn có công suất lớn hơn?
Cùng 1 bóng đèn, khi sáng mạnh thì có công suất lớn hơn.
+ Một bếp điện được điều chỉnh lúc nóng nhiều hơn, lúc
nóng ít hơn thì trong trường hợp nào bếp có công suất nhỏ
hơn ?
Cùng 1 bếp điện, lúc nóng ít hơn thì công suất nhỏ hơn.
220V-75W
220V-55W
220V-25W
220V-660W
Những con số
này có ý nghĩa
gì?
Thông số 220V là hiệu
điện thế định mức,
thông số 75 W, 25 W,
55 W, 660 W là công
suất định mức.
220V-75W
220V-25W
220V-55W
220V-660W
Câu 1.Công suất điện cho
biết:
khả năng thực hiện công của dòng
A
điện.
B năng lượng của dòng điện.
lượng điện năng sử dụng trong một
C
đơn vị thời gian
mức độ mạnh – yếu của dòng
D
điện
Câu 2.Công thức tính năng lượng
điện là
A
W = UIt
B
C
W = UI/t
W = U/It
D
W = t/UI
Câu 3.Trên nhiều dụng cụ trong
gia đình thường có ghi 220V
và số oát (W). Số oát này có ý
Công suấtnghĩa
tiêu thụgì?
điện của dụng cụ
Akhi nó được sử dụng với những hiệu điện
thế nhỏ hơn 220V.
Công suất tiêu thụ điện của dụng
Bcụ khi nó được sử dụng với đúng hiệu
điện thế 220V.
Công mà dòng điện thực hiện trong một
Cphút khi dụng cụ này được sử dụng với đúng
hiệu điện thế 220V.
Điện năng mà dụng cụ tiêu thụ trong một
D giờ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện
thế 220V.
Câu 4.Trên một bóng đèn có ghi 220V-75W.
+Tính I qua bóng đèn và điện trở của nó
khi bóng đèn sáng bình thường.
+Có thể dùng cầu chì loại 0,5A cho bóng đèn này được
không? Vì sao?
Tóm tắt:U = 220V ;P = 75 W ;I = ?(A) ;R = ?
Giải Cường độ dòng điện qua bóng đèn:
P = UI I = = = 0,341 A
Điện trở của nó khi đèn sáng bình thường:
P = R = = = 645 Ω
Có thể dùng cầu trì loại 0,5A cho bóng đèn này. Vì nó đảm
bảo cho đèn hoạt động bình thường và sẽ nóng chảy, tự
động ngắt mạch khi đoản mạch.
Câu 5.Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì
dòng điện chạy qua nó có cường độ là 0,4A. Tính công suất
điện của bóng đèn này và điện trở của bóng đèn khi đó?
Tóm tắt:U =12V; I = 0,4A ;P =? R =?
Giải
Áp dụng công thức tính công suất:
P = UI = 12.0,4 = 4,8 W
Áp dụng công thức tính của định luật Ôm:
R = = = 30 Ω
Câu 6.Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc
với hiệu điện thế 220V khi đó bếp có điện trở 48,4 Ω. Tính
công suất điện của bếp này?
Tóm tắt:
U = 220V;
R = 48,4Ω
P =?
Giải
Công suất của bếp:
P = = = 1 000 W
M đó
Đ
à
m
Là NL trong 1
ụ
tiêu th i gian
ờ
ĐV th
NL Dòng
điện chu
yển
hóa NL k
h ác
NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
CÔNG SUẤT ĐIỆN
Công thức
W=U.I.t
Đèn:
220V – 60W
- Hiệu điện thế định mức: Uđm = 220V
- Công suất định mức: Pđm = 60W
Công thức
P = U.I
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Ôn lại các kiến thức cơ bản của bài
- làm các bài tập trong SBT
- Xem trước bài 14. Cảm ứng điện từ. Nguyên
tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
Chúc các em
học tập tốt!
MỞ ĐẦU
Gia đình em thường sử dụng những
loại bóng đèn điện nào để thắp sáng?
Em có biết ý nghĩa của các số liệu ghi
trên nhãn bóng đèn điện hay không?
Gia đình em thường sử dụng đèn ống huỳnh quang và đèn
Led để thắp sáng. Các số liệu ghi trên đèn là công suất điện
và hiệu điện thế của đèn
220V-75W
220V-25W
220V-55W
220V-660W
Những con
số này có ý
nghĩa gì?
Khi sử dụng đèn điện, có đèn sáng mạnh
sáng yếu, ngay cả khi các đèn này được
dùng cùng một hiệu điện thế. Tương tự như
vậy, các dụng cụ điện như quạt điện, nồi
cơm điện, bếp điện… cũng có thể hoạt động
mạnh, yếu khác nhau. Vậy ta căn cứ vào đâu
để xác định được mức độ hoạt động mạnh,
yếu khác nhau này?
BÀI 13
NĂNG LƯỢNG CỦA
DÒNG ĐIỆN VÀ
CÔNG SUẤT ĐIỆN
NỘI DUNG BÀI HỌC
1.NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
2.CÔNG SUẤT ĐIỆN
3.CÔNG SUÂT ĐIỆN ĐỊNH MỨC
KHỞI ĐỘNG
TRÒ CHƠI NHỔ CÀ
NHỔ CÀ RỐT
Con có dám thử không?
Được chứ. Nhưng để ta xem
con ở trường có học hành
đàng hoàng không thì ta mới
cho
Dạ.
Giờ ta
sẽ Con
cho con
đồng
tự nhổ
cà ýrốt
Bác ơi! Cháu đói lắm
bác cho cháu củ cà
rốt được không ạ ?
LUẬT CHƠI: NHỔ CÀ RỐT
- Học sinh chọn đáp án nào bạn hãy bấm vào
củ cà rốt theo đáp án đó.
- Chú thỏ sẽ tự đi đến nhổ cà rốt và sẽ biết
được đáp án đúng, sai.
- Cuối cùng bấm vào bác nông dân sẽ ra đáp
án đúng.
- Khi nhổ được 1 củ cà rốt, các bạn sẽ nhận
được một phần thưởng thú vị của Cô giáo
Câu 1: Nêu các tác dụng của
dòng điện có thể gây ra
A. Nhiệt, Quang, Hóa
B. Nhiệt, Quang
C. Nhiệt, Từ, Hóa, Quang
D. Hóa, Quang
A
B
C
D
Câu 2: Các thiết bị tiêu thụ điện
năng thường dùng trong đời sống?
A : Ấm điện, nồi cơm điện, bàn là
B : Ấm sành, nồi cơm điện, Bàn là
C : Bút chì, thước kẻ, bảng viết
D : Bàn là, quần áo, quạt điện
A
B
C
D
Câu 3: Trong nồi cơm điện, điện
năng được chuyển hóa thành
A. Cơ năng
B. Năng lượng ánh sáng
C. Nhiệt năng
D. Hóa năng
A
B
C
D
Câu 4: Dòng điện chạy qua thiết bị
điện nào làm vật phát sáng?
A : Bàn là
B : Đèn huỳnh quang
C : Máy điều hòa
D : Quạt điện
A
B
C
D
Câu 5: Dòng điện chạy qua thiết bị
điện nào làm quay động cơ của thiết bị
A : Bóng đèn điện
B : Ấm điện
C : Bếp điện
D : Quạt điện
A
B
C
D
ĐIỆN NĂNG
Những nguồn năng lượng sạch như: NL mặt trời, NL gió, NL thủy triều,
NL địa nhiệt, NL sinh học các em đã được học ở các lớp dưới. Đó là
những nguồn năng lượng cung cấp ban đầu để sản xuất ra điện năng.
Vậy năng
để tìm
sốtrọng
ví dụtrong
chứng
dòng
điện
cólànăng
và công
Điện
có hiểu
vai tròmột
quan
cuộctỏ
sống
hàng
ngày,
nguồnlượng
năng lượng
tính bịnăng
điện,
vàobịphần
I / Năng
lượng
điện.
giúp chothức
các thiết
điện lượng
hoạt động.
Mỗitathiết
điện hoạt
động đều
chuyển
hóa năng
lượng điện năng thành các dạng năng lượng khác như: nhiệt năng ( làm nóng vật),
quang năng ( làm vật phát sáng), cơ năng ( làm vật chuyển động)…. Lúc này ta nói ,
thiết bị đã tiêu thụ năng lượng điện
I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
Nêu sự biến đổi
năng lượng trong
dụng cụ tiêu thụ
điện khi có dòng
điện chạy qua?
Dòng điện chạy qua làm quay động cơ
ĐIỆN NĂNG đã chuyển hóa thành CƠ
……………
NĂNG
Nêu sự biến đổi năng lượng trong dụng cụ tiêu
thụ điện khi có dòng điện chạy qua?
Dòng điện chạy qua làm
nóng dụng cụ hay thiết
bị điện
NHIỆT NĂNG
ĐIỆN NĂNG đã chuyển hóa thành ……………….
1.Tìm hiểu một số ví dụ chứng tỏ dòng điện có năng lượng
Mỗi thiết bị điện khi hoạt động đều chuyển hóa năng lượng
điện thành các dạng năng lượng khác như: nhiệt năng, quang
năng, cơ năng, ……..
Câu hỏi 1:a.Tìm ví dụ trong thực tế chứng tỏ dòng điện có
năng lượng.
Nồi cơm
điện
Mỏ hàn
Máy bơm nước
Máy khoan
Bàn là
Thiết bị nào chuyển hóa điện năng chủ yếu thành cơ năng?
Thiết bị nào chuyển hóa điện năng chủ yếu thành nhiệt năng?
Chuyển hóa năng lượng
điện chủ yếu thành cơ
năng
Chuyển hóa năng lượng
điện chủ yếu thành nhiệt
năng
Dòng điện có năng lượng, năng lượng của dòng điện
được gọi là điện năng
Trong hệ SI đơn vị điện năng là Jun (J)
Dòng điện có năng lượng.
Bóng đèn sợi
đốt
Quạt điện
Ấm đun nước
Năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ được
xác định như thế nào?
2. Tìm hiểu công thức tính năng lượng điện
W = UIt
W: năng lượng điện đoạn mạch tiêu thụ (J)
U: hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch (V)
I: cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch (A)
t: thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch (s)
Ví dụ 1: U = 220 V; I = 0,15 A; = 45 min = 2 700 s
Năng lượng điện mà quạt tiêu thụ:
W = UIt = 220.0,15.2700 = 89 100J= 0,025 kWh
Để đo điện năng tiêu thụ
người ta dùng CÔNG TƠ
ĐIỆN
110V-25W
110V-25W
0
0
0 0
? 000J
J
0 0 1 0 KWh == 3 600
5
4
2
1
19
3
2 1
7
6
5
4
0
3
9
8
6 8
01 7
🖎 Chú ý: Đơn vị
2
2
đo năng lượng
220v –3 10(A) – 3
50Hz
điện
ghi
trên
đồng
4
4
C.Ty ĐIỆN LỰC 2
5
5
hồ điện năng là
6
6
KWh. Mỗi số đếm
7
7
của công tơ điện
8
8
9
9
cho biết năng
CÔNG TƠ ĐIỆN
lượng điện đã sử
u
dụng là 1 kWh
1kWh = 3 600 000
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Quan sát hoạt động của nam châm và các thiết bị tiêu
thụ điện khi có dòng điện trong mạch
QUẠT
Bình
điện
phân
ĐÈN
BÀN LÀ
U
+
Câu 1: Nêu các tác dụng
Mà dòng điện có thể gây ra.
Bình
điện
phân
TD TỪ
TD HÓA HỌC
Quan sát hoạt động của nam châm
và các thiết bị tiêu thụ điện
khi có dòng điện trong mạch
TD NHIỆT
TD QUANG
+ -
U
Bình
điện
phân
Câu 2: Các thiết bị: quạt,
bàn là, đèn sợi đốt khi hoạt độ
đã chuyển hóa điện năng
thành dạng năng lượng nào?
Quạt: Điện năng chuyển hóa thành cơ năng
Quan sát hoạt động của nam châm
và các thiết bị tiêu thụ điện
khi có dòng điện trong mạch
Bàn là: Điện năng chuyển
hóa thành nhiệt năng
Đèn sợi đốt: Điện năng chuyển
hóa thành quang năng và nhiệt
năng
+ -
U
Câu 3: Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế
220V, khi đó dòng điện chạy qua đoạn mạch 30A.
Tính năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong
thời gian 20 phút theo đơn vị J và kWh
Tóm tắt:
U = 220
I = 30A
t = 20p =1200s
W = ? (J)
W = (kWh)
Bài làm:
A = U.I.t = 220.30.1200
A= 7 920 000 (J)
A= 2,2 (kWh)
Câu hỏi 2:a.Tính năng lượng điện mà động cơ điện một
chiều tiêu thụ trong thời gian 30 phút, biết hiệu điện thế
giữa hai đầu động cơ là 12 V và cường độ dòng điện
chạy qua động cơ là 0,5 A.
Năng lượng điện mà động cơ điện một chiều tiêu thụ
trong thời gian 30 phút là:
W = 12.0,5.30.60 = 10800 J
b.Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc một bóng đèn sợi
đốt là 3,5 V, điện trở của dây tóc bóng đèn khi phát sáng
là 12 Q. Năng lượng điện mà bóng đèn tiêu thụ trong 4
phút là bao nhiêu?
Năng lượng mà bóng đèn tiêu thụ trong 4 phút là:
W = U.I.t = t = .4.60 = 245 J
Cho đoạn mạch điện như hình bên dưới.
Biết R1 = 40 Ω. Số chỉ của vôn kế và ampe
kế lần lượt
R2 A. + là 12R1V và 0,4
A
B
A
V
a.Tính điện trở
b.Tính năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ
R2.
trong thời gian 15 phút.
Tóm tắt: R1 = 40 Ω; U2 = 12 V; I = 0,4 A; t = 15 min; R2 = ?;
W=?
Giai: a.Mạch AB gồm hai điện trở mắc nối tiếp
=> I = I1 = I2 = 0,4 A
Điện trở R2 là:R2= = =30 Ω
b.Ta có: U1 = I1R1 = 0,4.40 = 16 V
Năng lượng điện tiêu thụ trong thời gian 15 phút:
W = UIt = 28.0,4.15.60 = 10 080 J
ĐIỆN
NĂNG
TIÊU
THỤ
Làm sao biết
điện năng được
tiêu thụ nhanh
hay chậm?
Tốc độ tiêu thụ điện
năng của mạch điện
Nhiệt năng và Quang năng
CÔNG SUẤT ĐIỆN
II. CÔNG SUẤT ĐIỆN
1. Tìm hiểu công thức tính công suất điện:
CâuCông
1. Công
suất
điệncủa
Khái niệm:
suất
điện
của mạch
một đoạn
mạch
là gì?
một đoạn
điện
là năng
Câuđoạn
2: Nêu
CT tính
lượng mà
mạch
điệncông
đó
suất điện?
tiêu thụ trong một đơn vị thời
gian
Công thức: tính công suất điện
P = = UI
+P:Công suất (W). U:Hiệu điện thế (V).
+R:Điện trở ( ). I:Cường độ dòng điện
(A).W:năng lượng điện đoạn mạch tiêu thụ
Nhiệt năng và Quang (J) - Chú ý:P và P = I2 . R
năng
Chứng minh rằng đối với đoạn mạch điện chỉ chứa
điện trở thì công suất điện của điện trở còn được xác
định bởi biểu thức:
P = RI2=
Ta có: U = IR P = UI = IRI = RI2
Lại có: I =
P = UI = U. =
Ví dụ 2: R1 = 40 Ω; R2 = 60 Ω; UAB = 24 V; RAB = ?; PAB = ?
R1
A
+
R2
-
B
a. R1 // R2 RAB = = = 24 Ω
b. Công suất mạch điện: PAB = = = 24 W
Ví dụ 3: P = 1 000 W = 1 kW; t = 0,5.30 = 15h; W = ? kWh
AB
Năng lượng điện mà ấm tiêu thụ trong 30 ngày:
W = P.t = 1.15 = 15 kWh
BÀI TẬP
1.Cho đoạn mạch điện AB như hình bên dưới. Biết R1 = 40 Ω,
R2 = 60 Ω và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện là
UAB = 24 V.
R1
R2
+
-
A
B
a.Tính điện trở tương đương của đoạn mạch điện AB.
b.Tính công suất điện của đoạn mạch điện AB.
R1 = 40 Ω; R2 = 60 Ω; UAB = 24 V; RAB = ?; PAB = ?
a. R1 nối tiếp R2
RAB = R1 +R2 = 40 + 60 = 100 Ω
b. Công suất điện của đoạn mạch điện AB là:
PAB = = = 5,76 W
2.Tính công suất điện của một bóng đèn và năng lượng
điện mà bóng đèn tiêu thụ trong 3 h. Biết hiệu điện thế
giữa hai đẩu bóng đèn là 220 V và cường độ dòng điện
chạy qua bóng đèn là 0,3 A.
U = 220 V; I = 0,3 A; W = ?; PAB = ?
Công suất điện của một bóng đèn:
P = UI = 220 . 0,3 = 66 W
Năng lượng điện mà bóng đèn tiêu thụ trong 3 h là:
W = P.t = 66 . 3 . 3600 = 712800 J
III. CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐỊNH MỨC
1. Tìm hiểu giá trị định mức của dụng cụ điện
Trên mỗi dụng cụ điện có hiệu điện thế định mức và công suất
định mức
Hiệu điện thế định mức là hiệu điện thế để dụng
cụ hoạt động bình thường
Công suất điện khi hoạt động bình thường được gọi
là công suất điện định mức
Bảng 1:Công suất của một số dụng cụ điện thường dùng
Dụng cụ điện
Công suất (W)
Bóng đèn pin
1
Bóng đèn thắp sang ở gia đình
15 - 200
Quạt điện
25 - 100
Tivi
60 - 160
Bàn là
250 - 1000
Nồi cơm điện
300 - 1000
Xác định hiệu điẹn thế và
công suát định mức của
đèn bên.
Uđm= 220V, Pđm= 100W. Khi đèn sử dụng
220V - 20W
ở hiệu điện thế 220V thì công suất của
đèn đạt được là 100W và khi đó đèn sáng
bình thường.
*Nếu đặt vào dụng cụ điện U > Uđm , dụng cụ sẽ đạt P > Pđm.
=> Giảm tuổi thọ của dụng cụ hoặc gây cháy nổ rất nguy
hiểm.
Một dụng cụ điện hoạt động càng mạnh thì công suất của
nó càng lớn. Hãy cho biết:
+Một bóng đèn có thể lúc sáng mạnh, lúc sáng yếu thì
trong trường hợp nào đèn có công suất lớn hơn?
Cùng 1 bóng đèn, khi sáng mạnh thì có công suất lớn hơn.
+ Một bếp điện được điều chỉnh lúc nóng nhiều hơn, lúc
nóng ít hơn thì trong trường hợp nào bếp có công suất nhỏ
hơn ?
Cùng 1 bếp điện, lúc nóng ít hơn thì công suất nhỏ hơn.
220V-75W
220V-55W
220V-25W
220V-660W
Những con số
này có ý nghĩa
gì?
Thông số 220V là hiệu
điện thế định mức,
thông số 75 W, 25 W,
55 W, 660 W là công
suất định mức.
220V-75W
220V-25W
220V-55W
220V-660W
Câu 1.Công suất điện cho
biết:
khả năng thực hiện công của dòng
A
điện.
B năng lượng của dòng điện.
lượng điện năng sử dụng trong một
C
đơn vị thời gian
mức độ mạnh – yếu của dòng
D
điện
Câu 2.Công thức tính năng lượng
điện là
A
W = UIt
B
C
W = UI/t
W = U/It
D
W = t/UI
Câu 3.Trên nhiều dụng cụ trong
gia đình thường có ghi 220V
và số oát (W). Số oát này có ý
Công suấtnghĩa
tiêu thụgì?
điện của dụng cụ
Akhi nó được sử dụng với những hiệu điện
thế nhỏ hơn 220V.
Công suất tiêu thụ điện của dụng
Bcụ khi nó được sử dụng với đúng hiệu
điện thế 220V.
Công mà dòng điện thực hiện trong một
Cphút khi dụng cụ này được sử dụng với đúng
hiệu điện thế 220V.
Điện năng mà dụng cụ tiêu thụ trong một
D giờ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện
thế 220V.
Câu 4.Trên một bóng đèn có ghi 220V-75W.
+Tính I qua bóng đèn và điện trở của nó
khi bóng đèn sáng bình thường.
+Có thể dùng cầu chì loại 0,5A cho bóng đèn này được
không? Vì sao?
Tóm tắt:U = 220V ;P = 75 W ;I = ?(A) ;R = ?
Giải Cường độ dòng điện qua bóng đèn:
P = UI I = = = 0,341 A
Điện trở của nó khi đèn sáng bình thường:
P = R = = = 645 Ω
Có thể dùng cầu trì loại 0,5A cho bóng đèn này. Vì nó đảm
bảo cho đèn hoạt động bình thường và sẽ nóng chảy, tự
động ngắt mạch khi đoản mạch.
Câu 5.Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì
dòng điện chạy qua nó có cường độ là 0,4A. Tính công suất
điện của bóng đèn này và điện trở của bóng đèn khi đó?
Tóm tắt:U =12V; I = 0,4A ;P =? R =?
Giải
Áp dụng công thức tính công suất:
P = UI = 12.0,4 = 4,8 W
Áp dụng công thức tính của định luật Ôm:
R = = = 30 Ω
Câu 6.Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc
với hiệu điện thế 220V khi đó bếp có điện trở 48,4 Ω. Tính
công suất điện của bếp này?
Tóm tắt:
U = 220V;
R = 48,4Ω
P =?
Giải
Công suất của bếp:
P = = = 1 000 W
M đó
Đ
à
m
Là NL trong 1
ụ
tiêu th i gian
ờ
ĐV th
NL Dòng
điện chu
yển
hóa NL k
h ác
NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
CÔNG SUẤT ĐIỆN
Công thức
W=U.I.t
Đèn:
220V – 60W
- Hiệu điện thế định mức: Uđm = 220V
- Công suất định mức: Pđm = 60W
Công thức
P = U.I
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Ôn lại các kiến thức cơ bản của bài
- làm các bài tập trong SBT
- Xem trước bài 14. Cảm ứng điện từ. Nguyên
tắc tạo ra dòng điện xoay chiều
Chúc các em
học tập tốt!
 








Các ý kiến mới nhất