Bài 13. Điện năng - Công của dòng điện

Gv : Phạm Thị Xuân Lan
Vật Lý 9
KIỂM TRA BÀI CŨ
Nêu công thức và đơn vị tính công suất điện của một đoạn mạch ?
Trên nhãn của một dụng cụ điện ghi 800W. Hãy cho biết ý nghĩa con số đó ?
A. Công suất của dụng cụ luôn ổn định là 800W.
B. Công suất của dụng cụ nhỏ hơn 800W.
C. Công suất của dụng cụ lớn hơn 800W.
D. Công suất của dụng cụ bằng 800W khi sử dụng dụng cụ đúng với hiệu điện thế định mức ghi trên nó.
Câu 1 :
Câu 2 :
KIỂM TRA BÀI CŨ
Công thức và đơn vị tính công suất điện của một đoạn mạch:
Trên nhãn của một dụng cụ điện ghi 800W. Hãy cho biết ý nghĩa con số đó?
A. Công suất của dụng cụ luôn ổn định là 800W.
B. Công suất của dụng cụ nhỏ hơn 800W.
C. Công suất của dụng cụ lớn hơn 800W.
D. Công suất của dụng cụ bằng 800W khi sử dụng dụng cụ đúng với hiệu điện thế định mức ghi trên nó.
Câu 1 :
Câu 2 :
P = U.I
Trong đó : P đo bằng đơn vị oát (W)
I đo bằng đơn vị ampe (A)
U đo bằng đơn vị vôn(V)
Hằng 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 đã sử dụng ?
Số chỉ của công tơ điện
ĐIỆN NĂNG
CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I - ĐIỆN NĂNG :
C1 : Quan sát hình 13.1 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 ?
Mỏ hàn
Máy khoan
Nồi cơm điện
Máy bơm nước
Bàn là (bàn ủi)
Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của máy bơm nước và máy khoan
Trả lời :
Máy khoan
Máy bơm nước
Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của mỏ hàn, nồi cơm điện, bàn là(ủi)
Mỏ hàn
Nồi cơm điện
Bàn là(ủi)
Vậy dòng điện có mang năng lượng không?
Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng.
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I - ĐIỆN NĂNG :
Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
Điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như thế nào?
1/ Dòng diện có mang năng lượng:
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 đã được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1.
Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng
Năng lượng ánh sáng và nhiệt năng
Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng
Cơ năng và nhiệt năng
C3 : 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 ?
Năng lượng ánh sáng
Nhiệt năng
Cơ năng
năng lượng ánh sáng
Tỉ số giữa phần năng lượng có ích và toàn bộ điện năng tiêu thụ ( nang lu?ng tồn ph?n) được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng
Ở lớp 8 ta đã biết tới khái niệm hiệu suất của động cơ nhiệt, đó là tỉ số giữa phần năng lượng chuyển hóa thành công có ích và năng lượng toàn phần do nhiên liệu tỏa ra
Đối với các dụng cụ và thiết bị điện thì toàn bộ năng lượng là do điện năng của dòng điện cung cấp
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I - ĐIỆN NĂNG :
Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
II - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN :
Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thánh các dạng năng lượng khác.
Công thức tính công của dòng điện :
C4 : Từ kiến thức đã học ở lớp 8 hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P.
trong đó A (J) là công thực hiện trong thời gian t(s).
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 là P.
Tìm mối liên hệ giữa P với U và I
Ta có : P = U.I
Từ công thức hãy suy ra công thức tính A theo P và t
A = P .t
A =
P .t
U.I
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
II - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN :
1/ Công của dòng điện : Coâng cuûa doøng ñieän saûn ra trong moät ñoaïn maïch laø soá ño löôïng ñieän naêng chuyeån hoùa thaùnh caùc daïng naêng löôïng khaùc.
A = P .t = U.I.t
Trong đó : U :h??u đi?n th? (V)
I : cường độ dòng điện(A)
t : th?i gian (s)
A : công của dòng điện (J)
1J = 1W.1s = 1V.1A .1s
Ngoài đơn vị jun cơng còn đo bằng đơn vị kilôoat .gi? (kW.h) :
1kW.h = 1 000W.3 600s = 3 600 000J = 3,6. J
Ta có :
Theo công thức A = U.I .t để đo công của dòng điện ta phải dùng những dụng cụ nào?
Cần phải dùng ba dụng cụ là vôn kế, ampe kế, và đồng hồ đo thời gian.
Trong thực tế để đo công của dòng điện hay điện năng sử dụng người ta dùng công tơ điện
Công tơ điện
Đĩa tròn
Số chỉ của công tơ
C6 : Bảng 2 ghi lại số đếm của công tơ khi sử dụng một số dụng cụ điện.
Trong 3 giờ, bóng đèn sử dụng lượng điện năng (công của dòng điện) là =
1
P .t = 0,1kW.3h = 0,3 kW.h
Đối với nồi cơm điện là :
P .t = 0,5kW.1h = 0,5 kW.h
2
Đối với bàn là điện là :
P .t = 1kW.0,5h = 0,5 kW.h
3
1
2
3
Từ bảng trên hãy cho biết mỗi số đếm của công tơ (số chỉ của công tơ tăng thêm 1 đơn vị) ứng với lượng điện năng đã sử dụng là bao nhiêu
THẢO LUẬN NHÓM : Tính lượng điện năng đã sử dụng (công của dòng điện) của mỗi dụng cụ điện ra đơn vị kW.h
So sánh trị số của điện năng đã sử dụng (đơn vị kW.h) với số đếm của công tơ
Vậy nếu số đếm của công tơ là 1 thì ứng với lượng điện năng tiêu thụ là bao nhiêu kW.h ?
Số đếm của công tơ là 0,3 thì lượng điện năng đã sử dụng là 0,3 kW.h
Mỗi số đếm của công tơ cho biết lượng điện năng đã sử dụng là 1 kilôoat giơ.�
Số đếm của công tơ bằng trị số của điện năng tiêu thụ tính ra đơn vị kilôoat giờ
1 kW.h
1
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I - ĐIỆN NĂNG :
Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
II - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN :
Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thánh các dạng năng lượng khác.
A = P .t = U.I.t
A : công của dòng điện đo bằng jun (J)
Ngoài đơn vị jun còn đo bằng đơn vị kilôoat giờ (kW.h) :
1kW.h = 1 000W.3 600s = 3 600 000J = 3,6. J
Lượng điện năng đã sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là1 kilôoat giờ.
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I - ĐIỆN NĂNG :
Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
II - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN :
Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thánh các dạng năng lượng khác.
A = P .t = U.I.t
A : công của dòng điện đo bằng jun (J)
Ngoài đơn vị jun còn đo bằng đơn vị kilôoat giờ (kW.h) :
1kW.h = 1 000W.3 600s = 3 600 000J = 3,6. J
Lượng điện năng đã sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là1 kilôoat giờ.
Vận dụng
C7 : Một bóng đèn 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:
Bóng đèn ghi :220V - 75W
U = 220V, t = 4h
A = ? (W)
Số đếm của công tơ = ?
Đèn sử dụng hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức của đèn nên công suất của đèn bằng công suất định mức P = 75W
Sử dụng công thức A = P.t tính lượng điện năng sử dụng
Để tìm số đếm của công tơ ta phải đổi điện năng sử dụng sang đơn vị kilôoat giờ
C7 : Một bóng đèn 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 :
Bóng đèn ghi :220V - 75W
U = 220V, t = 4h
A = ?
Số đếm của công tơ = ?
Bài giải:
Điện năng đèn sử dụng:
Vì :
Ta có : A = P .t = 0,075. 4 = 0,3 (kW.h)
Suy ra số đếm của công tơ điện là 0,3
Vậy lượng điện năng đèn sử dụng là 0,3 kW.h tương ứng với số đếm của công tơ là 0,3 số
Vận dụng
C8 : Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V. Khi đó số chỉ của 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.
Tóm tắt:
t = 2h
U = 220 V
Số đếm của công tơ : 1,5 số
A = ? (J)
P = ? (W)
I = ? (A)
Bài giải :
Điện năng bếp sử dụng là:
Vì số đếm của công tơ là 1,5 => A = 1,5kW.h
Cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian này:
P =
= 750 W
Công suất của bếp điện là:
Ta có: P = U.I
=> I =
C8 : Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V. Khi đó số chỉ của 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.
Tóm tắt :
U = 220 V
Số đếm của công tơ : 1,5 số
A = ? (J)
P = ? (W)
I = ? (A)
t = 2h
Hướng dẫn :
Số đếm của công tơ là 1 số thì điện năng sử dụng là 1kW.h
Vậy số đếm của công tơ là 1,5 số thì điện năng tiêu thụ là bao nhiêu?
Công suất của bếp điện liên hệ như thế nào với điện năng sử dụng và thời gian sử dụng bếp?
Công suất điện liên hệ với U và I qua công thức nào?
Ta có: P = U.I
=> I =
Củng cố
Hãy chọn câu phát biểu đúng nhất?
Dòng điện mang năng lượng vì:
A. Dòng điện có khả năng sinh công và cung cấp nhiệt lượng.
B. Dòng điện có khả năng sinh công hoặc cung cấp nhiệt lượng.
C. Dòng điện chỉ có khả năng sinh công.
D. Dòng điện chỉ có khả năng cung cấp nhiệt lượng.
Nhắc lại công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch (lượng điện năng đoạn mạch tiêu thụ)
A = P .t = U.I.t
Bóng đèn dây tóc
Trong bóng đèn dây tóc điện năng được biến đổi thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng.
Đèn LED
Trong hoạt động của đèn LED thì điện năng được biến đổi thành năng lượng ánh sáng và nhiệt năng.
Nồi cơm điện
Bàn là (ủi)
Trong hoạt động của nồi cơm điện và bàn là (ủi) điện thì điện năng được biến đổi thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng.
Máy bơm nước
Quạt điện
Trong hoạt động của máy bơm nước và quạt điện thì điện năng được biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng
CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT
Bóng đèn dây tóc có hiệu suất phát sáng dưới 10%, nghĩa là chỉ có dưới 10% điện năng 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 với cùng một công suất chiếu sáng, sử dụng đèn ống, đèn LED sẽ tiết kiệm năng lương hơn đèn dây tóc
Đèn ống
Đèn LED
Dặn dò
HỌC BÀI
LÀM BÀI TẬP TRONG SÁCH BÀI TẬP (BÀI 13.1 ĐẾN BÀI 13.6)
ĐỌC PHẦN "CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT"
ÔN TẬP KIẾN THỨC VỀ ĐỊNH LUẬT ÔM VỚI CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH, KIẾN THỨC VỀ CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ CHUẨN BỊ CHO TIẾT HỌC TỚI