Bài 13. Điện năng - Công của dòng điện

Chaøo möøng
Quùi thaày coâ giaùo vaø caùc em hoïc sinh
Trường THCS Kim Đồng GV: Nguyễn Duy Cường
Đại Đồng, ngày 30 tháng 9 năm 2009
Câu hỏi: Viết công thức tính công suất điện, chú thích và ghi rõ đơn vị đo các đại lượng có trong công thức? Áp dụng làm bài tập C8 trang 36 sách giáo khoa?
KIỂM TRA BÀI CŨ
Trả lời:
- P: công suất điện (W)
P = U.I Trong đó - U: Hiệu điện thế (V)
- I: Cường độ dòng điện (A)
C8/36sgk
U = 220 (V)
R = 44,8 (Ω)
P = ?
Hàng tháng, mỗi gia đình sử dụng dụng cụ điện đều phải trả tiền điện theo số đếm của công tơ điện. Vậy số đếm này cho biết điều gì?
Tiết 13: ĐIỆN NĂNG-CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. ĐIỆN NĂNG
1. Dòng điện có mang năng lượng:
Điều kiện để có công cơ học là gì?
Có lực tác dụng và có quãng đường dịch chuyển
C1: Quan sát hình 13.1 và cho biết:
Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ, thiết bị điện nào?
C1: Quan sát hình 13.1 và cho biết:
Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ, thiết bị điện nào?
Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của máy khoan, máy bơm nước
Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ, thiết bị điện nào?
Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của mỏ hàn, nồi cơm điện và bàn là
Khi nào thì ta nói vật có mang năng lượng?
Điều kiện để có công cơ học là: Có lực tác dụng và có quãng đường dịch chuyển
Khi vật có khả năng thực hiện công ta nói vật có mang năng lượng
Từ ví dụ trên, em có thể rút ra kết luận gì?
Dòng điện có năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của các vật
Tiết 13: ĐIỆN NĂNG-CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. ĐIỆN NĂNG
1. Dòng điện có mang năng lượng:
Dòng điện có 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
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: Trong hoạt động của mỗi dụng cụ ở bảng trên, phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, vô ích?
Với bóng đèn dây tóc và đèn LED thì phần năng lượng có ích là năng lượng ánh sáng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng
Với nồi cơm điện và bàn là thì phần năng lượng có ích là nhiệt năng, phần năng lượng vô ích là năng lượng ánh sáng (nếu có)
Với quạt điện và máy bơm nước thì phần năng lượng có ích là cơ năng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng
Tiết 13: ĐIỆN NĂNG-CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. ĐIỆN NĂNG
1. Dòng điện có mang năng lượng:
Dòng điện có 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:
Từ câu C3, hãy rút ra nhận xét về sự biến đổi của điện năng trong hoạt động của các dụng cụ điện?
Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng có ích và phần năng lượng vô ích
Tiết 13: ĐIỆN NĂNG-CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. ĐIỆN NĂNG
1. Dòng điện có mang năng lượng:
Dòng điện có 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:
Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng có ích và phần năng lượng vô ích
Hiệu suất sử dụng điện năng:
H = Ai/Atp
Ai: điện năng có ích (J)
Atp: điện năng toàn phần (J)
Atp = Ai + Ahp (Ahp: điện năng hao phí)
Tiết 13: ĐIỆN NĂNG-CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. ĐIỆN NĂNG
II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
1. Công của dòng điện:
Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
2. Công thức tính công của dòng điện:
C4: Nhớ lại kiến thức ở lớp 8, cho biết mối quan hệ giữa công A và công suất P ?
P = A/t
Trong dĩ: t l� th?i gian th?c hi?n cơng A
C5: Xét đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế U, dòng điên chạy qua nó có cường độ I và công suất điện của đoạn mạch này là P. Chứng minh: A = P.t = U.I.t
Trong đó: U: đo bằng vôn (V)
I: đo bằng ampe (A)
t: đo bằng giây (s)
A: đo bằng Jun (J)
Tiết 13: ĐIỆN NĂNG-CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. ĐIỆN NĂNG
II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
1. Công của dòng điện:
Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
2. Công thức tính công của dòng điện:
C5: Xét đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế U, dòng điên chạy qua nó có cường độ I và công suất điện của đoạn mạch này là P. Chứng minh: A = P.t = U.I.t
Trong đó: U: đo bằng vôn (V)
I: đo bằng ampe (A)
t: đo bằng giây (s)
A: đo bằng Jun (J)
Ta có: A = P.t
Mà: P = U.I
Vậy A = P.t = U.I.t
Tiết 13: ĐIỆN NĂNG-CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. ĐIỆN NĂNG
II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
1. Công của dòng điện:
Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
2. Công thức tính công của dòng điện:
A = P.t = U.I.t
Trong đó: U: đo bằng vôn (V)
I: đo bằng ampe (A)
t: đo bằng giây (s)
A: đo bằng Jun (J)
1J = 1W.1s = 1V.1A.1s
Ngoài ra: công của dòng điện còn được đo bằng kilôoát giờ (kW.h)
1kW.h = 1000W.3600s
= 3600000W.s
= 3,6.106W.s
= 3,6.106J
3. Đo công của dòng điện:
Theo công thức: A = P.t = U.I.t thì để đo công A cần phải sử dụng những dụng cụ nào?
Cần sử dụng 3 dụng cụ là vôn kế, ampe kế, đồng hồ đo thời gian
Thực tế, công của dòng điện (điện năng sử dụng) được đo bằng công tơ điện
Khi các dụng cụ và thiết bị tiêu thụ điện năng hoạt động, đĩa tròn của công tơ quay, số chỉ của công tơ tăng dần. Lượng tăng thêm của số chỉ này là số đếm của công tơ
C6:
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?
Mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng đã sử dụng là 1kW.h
Tiết 13: ĐIỆN NĂNG-CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I. ĐIỆN NĂNG
II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
1. Công của dòng điện:
Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
2. Công thức tính công của dòng điện:
A = P.t = U.I.t
Trong đó: U: đo bằng vôn (V)
I: đo bằng ampe (A)
t: đo bằng giây (s)
A: đo bằng Jun (J)
1J = 1W.1s = 1V.1A.1s
Ngoài ra: công của dòng điện còn được đo bằng kilôoát giờ (kW.h)
1kW.h = 1000W.3600s
= 3600000W.s
= 3,6.106W.s
= 3,6.106J
3. Đo công của dòng điện:
- 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 1kW.h
III. VẬN DỤNG
- Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện
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 trong trường hợp này?
Giải
Vì: U = Uđm = 220V
Nên: P = Pđm = 0,075kW
Lượng điện năng mà bóng đèn sử dụng:
A = P.t = 0,075.4 = 0,3kW.h
Số đếm của công tơ là 0,3 số
Đáp số: 0,3kW.h
0,3 số
Giải
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 suât của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.
Số chỉ công tơ tăng thêm 1,5 số nghĩa là
A = 1,5kW.h = 1,5.3,6.106J = 5,4.106J
Vậy lượng điện năng mà bếp điện sử dụng là 5,4.06J
Công suất của bếp:
A = P.t
Suy ra: P = A/t = 1,5/2 = 0,75kW = 750W
Cường độ dòng điện chạy qua bếp:
P = U.I, suy ra I = P/U = 750/220 = 3,4A
Đáp số: 5,4.106J
750W
3,4A
- Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng.
Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác:
A = P.t = U.I.t
- Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1 kilôoát giờ: 1kW.h = 3600000J = 3600kJ
Có thể em chưa biết
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, với cùng một công suất chiếu sáng, sử dụng đèn ống, đèn LED sẽ tiết kiệm điện năng hơn đèn dây tóc.
Các em học thuộc phần ghi nhớ .
Đọc phần có thể em chưa biết
Làm bài tập về điện năng-công của dòng điện
Soạn trước bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng
Chaøo taïm bieät
Chuùc quí vò haïnh phuùc
Chuùc caùc em hoïc gioûi
Trường THCS Kim Đồng GV: Nguyễn Duy Cường
Đại Đồng, ngày 30 tháng 9 năm 2009