KHỞI ĐỘNG

Theo em thì có thể có bao
nhiêu phần trăm động năng
của thác nước được nhà máy
thủy điện chuyển hóa thành
điện năng?

BÀI 27.
HIỆU SUẤT

NỘI DUNG BÀI HỌC

01

Năng lượng có ích và
năng lượng hao phí

02

Hiệu suất

01
NĂNG LƯỢNG CÓ ÍCH VÀ NĂNG
LƯỢNG HAO PHÍ

Theo em, năng lượng có ích là gì?
Năng lượng hao phí là gì?
Em hãy nêu sự khác nhau về % năng
lượng bị hao phí giữa một số thiết bị?

Sự khác nhau về % năng lượng bị hao phí
giữa một số thiết bị:

Trong các động cơ điện, chỉ khoảng
10% năng lượng bị hao phí

Trong các động cơ nhiệt, khoảng 60%
đến 70% năng lượng bị hao phí

Khái niệm năng lượng có ích và năng lượng hao phí
• Năng lượng có ích là phần năng lượng ban đầu
chuyển thành dạng năng lượng theo đúng mục đích
sử dụng.
• Năng lượng hao phí là phần năng lượng ban đầu
chuyển hóa thành dạng năng lượng không đúng mục
đích sử dụng.

Thảo luận nhóm
1. Xác định năng lượng có ích và năng lượng hao phí
khi chơi thể thao?
2. Nếu chơi thể thao trong thời tiết lạnh thì nhiệt năng
mà cơ thể tỏa ra có được coi là năng lượng có ích
không? Vì sao?

Trả lời
1. Khi chơi thể thao:
+ Năng lượng có ích: động năng.
+ Năng lượng hao phí: nhiệt năng, năng lượng âm thanh.
2. Nếu chơi thể thao trong thời tiết lạnh thì nhiệt năng mà cơ thể
tỏa ra có thể được xem là năng lượng có ích và nó giúp làm ấm
cơ thể, tuy nhiên nếu quá nhiều nhiệt năng sinh ra có thể làm cơ
thể bị mệt mỏi rất nhanh.

CH1 (SGK trang 106)
Trong động cơ ô tô chạy bằng xăng và trong quạt điện:
a. Có những sự chuyển hóa năng lượng nào?
b. Trong số những dạng năng lượng tạo thành, dạng năng lượng
nào là có ích, dạng năng lượng nào là hao phí?

Trả lời
- Trong động cơ ô tô chạy bằng xăng, có sự chuyển hóa từ
hóa năng sang điện năng sau đó chuyển hóa thành động
năng, nhiệt năng, ánh sáng, âm thanh. Trong đó:
+ Động năng, ánh sáng, âm thanh (tiếng còi) là năng lượng
có ích.
+ Nhiệt năng, tiếng ồn động cơ là năng lượng hao phí.
- Khi quạt điện hoạt động, có sự chuyển hóa từ điện năng
thành động năng, nhiệt năng. Trong đó:
+ Động năng là năng lượng có ích.
+ Nhiệt năng là năng lượng hao phí.

CH2. Xác định năng lượng có ích
và năng lượng hao phí trong các
trường hợp dưới đây:
a. Acquy khi nạp điện.
b. Acquy khi phóng điện.
c. Sử dụng ròng rọc để kéo vật
nặng lên cao.
d. Bếp từ khi đang hoạt động.

CH2. Xác định năng lượng có ích và năng lượng hao phí
trong các trường hợp dưới đây:
Trả lời

02
HIỆU SUẤT

• Khái niệm: Hiệu suất của động cơ H là tỉ số giữa
năng lượng có ích và năng lượng toàn phần của động
cơ, đặc trưng cho hiệu quả làm việc của động cơ.
• Công thức

Hiệu suất của một số thiết bị điện

Hiệu suất của động cơ nhiệt

Trong đó: A là công cơ học mà động cơ thực hiện được.
Q là nhiệt lượng mà động cơ nhận được từ nhiên
liệu bị
đốt cháy.

Bài 1: Một ô tô chuyển động với vận tốc 54 km/h có thể đi được
đoạn đường dài bao nhiêu khi tiêu thụ hết 60 lít xăng? Biết động
cơ của ô tô có công suất 45 kW; hiệu suất 25%; 1kg xăng đốt
cháy hoàn toàn tỏa ra nhiệt lượng bằng 46. J/kg và khối lượng
riêng của xăng là 700 kg/.

Trả lời
Đổi 54 km/h = 15 m/s; 45kW = 45000W
Khối lượng 60 lít xăng: m = D.V = 700.60. = 42 kg
Nhiệt lượng do 60 lít xăng khi bị đốt cháy hoàn toàn tỏa ra là:
Q = q.m
Ta có: =>
Công thực hiện của động cơ: A = P.t = P.
Suy ra: P.

Bài 2: Một công nhân xây dựng sử dụng ròng rọc
để kéo một thùng sơn nặng 27 kg lên dàn giáo
cao 3,1 m so với mặt đất. Lực mà người công
nhân kéo theo phương thẳng đứng có độ lớn 310
N. Lấy g = 9,8 m/s2.
a. Tính công mà người thợ đã thực hiện.
b. Tính phần công có ích dùng để kéo thùng sơn.
c. Tính hiệu suất của quá trình này.

Trả lời
a. Công mà người thợ đã thực hiện là:
b. Phần công có ích dùng để kéo thùng sơn là:
c. Hiệu suất của quá trình là:

Bài 3: Nhà máy thủy điện khai thác
thế năng của nước để tạo ra điện
năng. Từ độ cao 120m, 1,6. kg nước
được xả sau một giây, chảy xuống,
làm quay cánh quạt của tua bin và
tạo ra công suất điện 160 MW.
Hiệu suất của nhà máy điện này là
bao nhiêu?

Trả lời
Ta có: (J)
Công suất do kg nước tạo ra trong 1 giây là:
P = (W)
Hiệu suất của nhà máy điện:

+ Vận dụng khái niệm hiệu suất để tính được
phần năng lượng có ích và phần năng lượng
hao phí trong quá trình hoạt động của các
thiết bị phổ biến trong đời sống và kĩ thuật.
+ Đề xuất các phương án giảm năng lượng
hao phí khi sử dụng các thiết bị điện trong
gia đình.