Bài 13. Điện năng - Công của dòng điện

1
CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ
VỀ DỰ GIỜ THĂM LỚP!
2
KIỂM TRA BÀI CŨ:
Trên một bóng đèn có ghi: 12V – 6W.
Cho biết ý nghĩa của các số ghi này.
Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua đèn.
Tính điện trở của đèn khi đó.
Giải:
12V là hiệu điện thế định mức của bóng đèn.
6W là công suất định mức của bóng đèn.
b) Cường độ dòng điện định mức của bóng đèn:
Ta có:
c) Điện trở của bóng đèn:
Ta có:
3
ĐÂY LÀ CÁI GÌ?
CÔNG TƠ ĐIỆN DÙNG ĐỂ LÀM GÌ? CHÚNG TA SẼ ĐƯỢC BIẾT RÕ HƠN QUA BÀI HỌC HÔM NAY!
4
BÀI 13
ĐIỆN NĂNG.
CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
5
Bài 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. Điện năng:
1. Dòng điện có mang năng lượng:
6
Nồi cơm điện
Ấm điện
Quạt điện
Máy khoan
Bàn là điện
Máy bơm nước
+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị nào?
+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ thiết bị nào?
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
7
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. Điện năng:
1. Dòng điện có mang năng lượng:
Vậy dòng điện có mang năng lượng không? Vì sao?
 Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, cũng như có thể 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:
Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng sau:
Dụng cụ điện
Điện năng được biến đổi thành năng lượng
Bóng đèn dây tóc
Đèn LED
Nồi cơm điện, bàn là
Quạt điện, máy bơm nước
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
8
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. Điện năng:
1. Dòng điện có mang năng lượng:
 Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, cũng như có thể 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:
Hãy chỉ ra trong các hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng dưới đây, phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, là vô ích?
Năng lượng ánh sáng
Năng lượng ánh sáng
Nhiệt năng
Nhiệt năng
Cơ năng
Nhiệt năng
Nhiệt năng
Năng lượng ánh sáng
9
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. Điện năng:
1. Dòng điện có mang năng lượng:
 Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, cũng như có thể 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:
3. Kết luận:
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 có phần năng lượng vô ích.
Hiệu suất sử dụng điện năng: H =
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 ống, đèn LED có hiệu suất phát sáng lớn hơn đèn dây tóc từ 3 đến 5 lần. Do đó cùng một công suất chiếu sáng, sử dụng đèn ống, đèn LED sẽ tiết kiệm điện năng hơn đèn dây tóc.
10
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. Điện năng:
1. Dòng điện có mang năng lượng:
2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác:
3. Kết luận:
II. Công của dòng điện:
1. Công của dòng điện:
2. Công thức tính công của dòng điện:
C4: Từ các kiến thức đã học ở lớp 8, hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P.
P = A/t
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
A = P.t = U.I.t
Trong đó: U là hiệu điện thế(V),
I là cường độ dòng điện(A),
t là thời gian(s),
A là công của dòng điện (J).
1J = 1W.1s = 1V.1A.1s
Ngoài ra công A còn đo bằng đơn vị kilôoát giờ (kW.h)
1kW.h = 1 000W.3 600s = 3 600 000J
3. Đo công của dòng điện:
- Để đo công của dòng điện người ta dùng công tơ điện
Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
11
Bảng 2.
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Vậy mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng tiêu thụ là bao nhiêu?
12
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. Điện năng:
1. Dòng điện có mang năng lượng:
2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác:
3. Kết luận:
II. Công của dòng điện:
1. Công của dòng điện:
2. Công thức tính công của dòng điện:
A = P.t = UIt
Trong đó: A là công của dòng điện (J),
U là hiệu điện thế(V),
I là cường độ dòng điện(A),
t là thời gian(s).
Ngoài ra công A còn đo bằng đơn vị kilôoát giờ (kW.h)
1kW.h = 1 000W.3 600s = 3 600 000J
3. Đo công của dòng điện:
- Để đo công của dòng điện người ta dùng công tơ điện
- Mỗi số đếm của công tơ điện ứng với lượng điện năng đã sử dụng là 1kW.h
13
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. Điện năng:
II. Công của dòng điện:
1. Công của dòng điện:
2. Công thức tính công của dòng điện:
A = P.t = UIt
1kW.h = 1 000W.3 600s = 3 600 000J
3. Đo công của dòng điện:
III. Vận dụng:
C7:
Uđm= 220V
Pđm= 75W
= 0,075kW
t = 4h
A = ?
N = ?
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 điện khi đó.
Giải:
Vì U = Uđm nên P =Pđm
Điện năng mà đèn tiêu thụ:
A = P.t = 0,075.4 = 0,3kW.h
Số đếm của công tơ là 0,3 số
14
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. Điện năng:
II. Công của dòng điện:
1. Công của dòng điện:
2. Công thức tính công của dòng điện:
A = P.t = UIt
1kW.h = 1 000W.3 600s = 3 600 000J
3. Đo công của dòng điện:
III. Vận dụng:
C8:
U = 220V
t = 2h
N =1,5 số
A = ? J
P = ? W
I = ? A
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:
Vì số chỉ của công tơ tăng thêm 1,5 số nên điện năng tiêu thụ là A = 1,5 kW.h
Công suất của bếp điện : P = A/t = 1,5/2 = 0,75kW = 750W
Cường độ dòng điện chạy qua bếp khi đó:
I = P /U = 750/220 = 3,41A
15
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Bài tập 1:
Một gia đình sử dụng đèn chiếu sáng với công suất là 40W, trung bình mỗi ngày trong 5 giờ; sử dụng quạt điện có công suất 100W, trung bình mỗi ngày trong 6 giờ.
a) Tính điện năng mà gia đình này sử dụng trong 30 ngày.
b) Tính tiền điện mà gia đình này phải trả mỗi tháng ( 30 ngày ), biết rằng giá tiền điện là 1500đ/kW.h.
Điện năng tiêu thụ trong 1 ngày do
dùng đèn chiếu sáng:
A1 = P1 . t1 = 0,04.5 = 0,2 kW.h
Điện năng tiêu thụ trong 1 ngày do
dùng quạt điện:
A2 = P2 . t2 = 0,1.6 = 0,6 kW.h
Điện năng tiêu thụ trong 30 ngày:
A = ( A1 + A2 ).30 = ( 0,2 + 0,6 ).30
= 0,8.30 = 24 kW.h
b)Tiền điện mà gia đình này phải trả:
T = A.T1 = 24.1500 = 36000 đ

Tóm tắt:
P1 = 40W = 0,04kW
t1 = 4h
P2 = 100W = 0,1kW
t2 = 6h
t = 30 ngày
a) A = ? kW.h
b) T1 = 1500 đ
T = ? đ

16
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
Bài tập 2:
Điện năng không thể biến đổi thành dạng năng lượng nào sau đây:
Cơ năng.
Nhiệt năng.
Hóa năng.
Năng lượng nguyên tử.
ĐÁP ÁN
17
BÀI 13. ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
ĐÁP ÁN
Bài tập 3:
Số đếm của công tơ điện ở gia đình cho biết:
Thời gian sử dụng điện của gia đình.
Công suất điện mà gia đình sử dụng.
Điện năng mà gia đình đã sử dụng.
Số dụng cụ và thiết bị điện đang được sử dụng.
18
DẶN DÒ
BTVN: 13.3, 13.4, 13.6, 13.10 và 13.12 SBT
Giải trước các bài tập trong bài 14 SGK
theo gợi ý cách giải.
19
Tiết học đến đây là kết thúc.