Bài 12. Điện năng và công suất điện. Định luật Jun - Len-xơ

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu1: Công của dòng điện là gì ?
-Công của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là công của lực điện làm di chuyển các điện tích tự do trong đoạn mạch và bằng tích của hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua.
A=qU=UIt
Câu 2: Thế nào là công suất của dòng điện ?
-Công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
Câu 3: Phát biểu định luật Jun-len-xơ ?
-Nhiệt lượng toả ra trên một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật , với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật.
Q= RI2t
BÀI: 12 ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN. ĐỊNH LUẬT JUN-LEN-XƠ
3/ Công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện:
Hỏi: Thế nào là dụng cụ tiêu thụ điện năng ? Cho ví dụ.
-Bao gồm tất cả các thiết bị hoạt động nhờ vào điện năng.
-Ví dụ: Bàn là, bếp điện, tivi, rađio….
3/ Công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện:
Hỏi: Thế nào là dụng cụ toả nhiệt ? Cho ví dụ.
-Là dụng cụ khi có dòng điện đi qua điện năng cung cấp được chuyển hoá thành nhiệt.
-Ví dụ: Ấm điện, bàn là….
Hỏi: Máy thu điện là gì ? Cho ví dụ.
-Là dụng cụ mà phần lớn điện năng cung cấp cho máy chuyển hoá thành các dạng năng lượng có ích khác, không phải là nhiệt.
-Ví dụ: Tivi, rađio…
3/ Công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện:
a.Công suất của dụng cụ toả nhiệt:
Hỏi: Điện năng tiêu thụ của dụng cụ toả nhiệt được tính theo công thức nào ?
-Điện năng tiêu thụ của dụng cụ toả nhiệt được tính theo công thức:
Hỏi: Công suất của dụng cụ chỉ toả nhiệt được tính theo công thức nào ?
-Công suất của dụng cụ chỉ toả nhiệt:
3/ Công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện:
b.Suất phản điện của máy thu điện:
Hỏi: Phần điện năng cung cấp cho máy chuyển hoá thành nhiệt được xác định bằng công thức nào ?
-Phần điện năng cung cấp cho máy chuyển hoá thành nhiệt:
Là điện trở máy thu điện ( )
: Là nhiệt lượng toả ra ở máy thu điện ( J )
-Khi hoạt động một thời gian máy thu sẽ nóng lên.
Hỏi: làm sao phát hiện được máy thu điện hoạt động thì có một lượng điện năng chuyển hoá thành nhiệt ?
3/ Công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện:
b.Suất phản điện của máy thu điện:
Hỏi:Phần điện năng còn lại chuyển hoá thành dạng năng lượng có ích khác được xác định như thế nào ?
-Phần điện năng còn lại chuyển hoá thành dạng năng lượng có ích khác:
Suất phản điện của máy thu điện (V)
Năng lượng có ích khác (J)
Q: Điện lượng chuyển qua máy thu điện (C)
* Nếu q=1C thì
Hỏi:Suất phản điện máy thu là gì ?
-Suất phản điện của máy thu điện được xác định bằng điện năng mà dụng cụ chuyển hoá thành dạng năng lượng có ích khác, không phải là nhiệt, khi có một đơn vị điện tích dương chuyển qua máy.
* Chú ý:
+Trong trường hợp máy thu điện là nguồn điện đang được nạp thì suất phản điện có trị số bằng suất điện động của nguồn lúc phát điện.
+Dòng điện nạp luôn luôn có chiều đi vào từ cực dương của máy thu.
Đọc và trả lời câu hỏi C2
3/ Công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện:
b.Suất phản điện của máy thu điện:
3/ Công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện:
c. Điện năng và công suất tiêu thụ của máy thu điện:
Hỏi: Công tổng cộng mà dòng điện thực hiện ở máy thu điện được xác định như thế nào ?
A: Điện năng tiêu thụ ở máy thu (J)
C3:Hãy tìm công thức liên hệ giữa hiệu điện thế đặt vào máy thu điện và suất phản điện của máy thu. Từ đó tìm điều kiện của U để máy thu điện hoạt động bình thường.
-Điều kiện để máy thu điện hoạt động bình thường là hiệu điện thế đặt vào máy thu phải lớn hơn suất phản điện của máy .
-Công tổng cộng mà dòng điện thực hiện ở máy thu điện được xác định :
Ta có:
-Hiệu điện thế đặt vào máy thu:
-Công suất máy thu điện:
: Là công suất có ích của máy thu điện (w)
3/ Công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện:
d. Hiệu suất máy thu điện:
3/ Công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện:
e. Chú ý: Trên các dụng cụ điện người ta thường ghi hai chỉ số Pđ ( công suất định mức) và Uđ (hiệu điện thế định mức ). Khi hiệu điện thế đặt vào dụng cụ tiêu thụ có giá trị đúng bằng chỉ số Uđ thì công suất tiêu thụ của dụng cụ đúng bằng Pđ và dòng điện chạy qua dụng cụ có cường độ, gọi là cường độ định mức
C4: Hãy chứng minh công thức tính hiệu suất.
Ta có:
4/ Đo công suất điện và điện năng tiêu thụ:
-Muốn xác định công suất điện tiêu thụ ở một đoạn mạch, người ta dùng một ampe kế để đo cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch và dùng một vôn kế để đo hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch (Hình12.3a).Từ đó tính công suất của dòng điện trên đoạn mạch theo công thức (12.2).
-Trong kỹ thuật, Người ta chế tạo ra dụng cụ để đo công suất , gọi là oát kế.
-Để đo công của dòng điện tức là điện năng tiêu thụ, người ta dùng máy đếm điện năng hay công tơ điện (Hình 12.3b). Điện năng tiêu thụ thường được tính ra kilôoát.giờ (kW.h). 1kW.h = 3 600 000 J.
4/ Đo công suất điện và điện năng tiêu thụ:
Cũng cố:
Bài 1: Hai bóng đèn có các hiệu điện thế định mức lần lược là U1=110(V)và U2=220(V). Tìm tỉ số các điện trở của chúng nếu công suất định mức của các đèn đó bằng nhau.
Bài 2: Để bóng đèn loại 220V-60W sáng bình thường ở hiệu điện thế 220V, người ta mắc nối tiếp với một điện trở phụ R. Tìm điện trở phụ đó.