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”