Bài 13. Điện năng - Công của dòng điện

Bài 13
điện năng - công của dòng điện


GV: Hå §×NH CHIÕN
§¬n vÞ: tr­êng thcs phong ho¸



Kiểm tra bài cũ:
1.Công suất điện là gì ?
2.Nêu các công thức tính công suất của dòng điện?
Đáp án:
Công suất điện của một đoan mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó.
Công thức tính công suất:
P = UI
P = I2.R =


Khi nào một vật mang năng lượng ?
M?t v?t có kh? nang th?c hi?n công ho?c có thể làm thay đổi nội năng của vật : ta nói vật đó có mang năng lượng
Vậy dòng điện có mang năng lượng không?
Để trả lời câu hỏi trên, chúng ta cùng nghiên cứu bài học mới.



điện năng - công của dòng điện

I.ĐIỆN NĂNG:
C1: Hãy quan sát hình 13.1và cho biết :
Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị nào?

MÁY KHOAN
BÀN LÀ ĐIỆN
NỒI CƠM ĐIỆN
MÁY BƠM NƯỚC
MỎ HÀN ĐIỆN
Trả lời :TRONG MÁY KHOAN, MÁY BƠM NƯỚC

Do�ng �ieôn cung caâp nhieôt l���ng trong hoát �oông cụa ca�c dúng cú va� thieât b� na�o?
- Mo� ha�n, noăi c�m �ieôn, ba�n la�
V� sao ta bieât do�ng �ieôn th��c hieôn cođng c� hóc trong hoát �oông cụa ma�y khoan, ma�y b�m?
- Khi co� do�ng �ieôn cháy qua ? ma�y b�m, ma�y khoan hoát �oông
V� sao ta bieât nhieôt l���ng ����c cung caâp trong hoát �oông cụa ca�c dúng cú tređn (Mo� ha�n, noăi c�m �ieôn, ba�n la�)?
- Khi co� do�ng �ieôn cháy qua ? ca�c dúng cú na�y no�ng leđn, nhieôt naíng thay �oơi (nhieôt naíng taíng)
Qua các ví dụ trên chứng tỏ dòng điện có khả năng gì ?
Dòng điện có khả năng thực hiện công,
cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của vật.
Vậy dòng điện có mang năng lượng



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 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 những dạng năng lượng khác

Nhiệt năng

Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng

Năng lượng ánh sáng và nhiệt năng
Cơ năng và nhiệt năng
C2 :Các d?ng c? dđi?n khi ho?t dđ?ng dđ?u bi?n dđ?i dđi?n nang thành các d?ng nang lu?ng khác. Hãy ch? ra các d?ng nang lu?ng dđu?c bi?n dđ?i t? dđi?n nang trong ho?t dđ?ng c?a m?i d?ng c? ? b?ng 1 : (hoạt động nhóm)
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 là có ích, là vô ích.

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, là vô ích.
NL có ích NL vô ích

Bóng đèn dây tóc, đèn LED :

Nồi cơm điện, bàn là:

Quạt điện, máy bơm nước:





NL ánh sáng Nhiệt năng
Cơ năng Nhiệt năng

Nhiệt năng NL ánh sáng
(nếu có)

Em hãy nhắc lại khái niệm hiệu suất đã học ở lớp 8.
T? s? gi?a ph?n nang lu?ng có ích với năng lượng toàn phần gọi là hiệu suất
3.Kết luận :
Điện năng là năng lượng của dòng điện.Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượngkhác, trong đó có phần năng lượng là có ích, là vô ích.
Tỉ số giữa phần NL có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ đựoc gọi là hiệu suất
H =
+ A1 : năng lượng có ích
+ Atp : năng lượng toàn phần
II.CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN:
1.Công c?a dòng dđi?n :
Công c?a dòng dđi?n sinh ra trong m?t dđo?n m?ch là s? dđo lu?ng dđi?n nang mà dđo?n m?ch đó tiêu th? dđ? chuy?n hóa thành các d?ng nang lu?ng khác
2.Công th?c tính công c?a dòng dđi?n:
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
C4: Từ kiến thức đã học ở lớp 8, em hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P
A = P. 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 làP. 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 = UIt
Từ C4 ? A = P t
Ta có P = UI
Thay vào công thức A = P t
? A = UIt
Vậy A = P t = UIt

A = P t = UIt
U : hieôu �ieôn theâ (V)
I : c���ng �oô do�ng �ieôn (A)
t : th��i gian (s)
A : cođng cụa do�ng �ieôn (J )
1J = 1W.1s = 1V.1A.1s
Ngoa�i ra cođng cụa do�ng �ieôn co�n ����c �o baỉng ��n v� kilođoat gi�� (kWh)
1kWh = =
D��a va�o cođng th��c t�nh A, ha�y cho bieât muoân �o cođng cụa do�ng �ieôn phại du�ng nh��ng dúng cú na�o ?
Vođnkeâ, ampe keâ, �oăng hoă �o th��i gian.

1000W.3600s
3600000 J = 3,6.106 J

3.Đo công của dòng điện :
Theo công thức trên, để đo công của dòng điện cần phải dùng ba dụng cụ là vôn kế, ampe kế và đồng hồ đo thời gian gian. Trong thực tế, công của dòng điện hay 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: Bạng 2 ghi lái soâ �eâm cụa cođng t� khi s�� dúng moôt soâ dúng cú �ieôn.

Từ bảng này cho biết số đếm của công tơ (số chỉ của công tơ tăng thêm 1 đơn vị) ứng với lượng điện năng đã sử dụng là ........
1 kWh
III.VẬN DỤNG:
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 khi đó?
Tóm tắt :
Đ: 220V-75W
t = 4 h
U = 220V
A = ? ? số đếm của công tơ ?
Tóm tắt :
Đ: 220V-75W
t = 4 h , U = 220V
A = ? ? số đếm của công tơ?
Bài giải
Vì đèn được sử dụng đúng với hiệu điện thế định mức là 220V nên công suất của đèn đạt giá trị định mức : 75 W
75W = 0,075kW
Lựơng điện năng mà đèn sử dụng:
A = P.t = 0,075x4 = 0,3 kWh
Tương ứng với số đếm của công tơ là 0,3 số

Vì sao em biết dòng điện có mang năng lượng?
Vì dòng điện có khả năng thực hiện công, cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của vật.
Công c?a dòng dđi?n sinh ra trong m?t dđo?n m?ch là s? dđo .............mà đo?n m?ch đó tiêu th? dđ? ............thành các ...............khác
A = P t = UIt
Muốn đo lượng điện năng sử dụng ta dùng dụng cụ gì?
Công tơ điện
Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là ......
1kWh =



1kWh
3600000 J = 3,6.106 J

lượng điện năng
Chuyển hóa
dạng năng lượng
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 = 220V
t = 2h
1,5 số ? A =
A = ? J
P = ?
I = ?



1,5 kWh
U = 220V, t = 2h
1,5 soâ ? A = 1,5 kWh
A = ? J, P = ?
I = ? A
1kWh =
A = 1,5 kWh =

A = P .t ? P =
?
P = UI ? I = P /U



3,6.106 J
1,5x3,6.106 = 5,4.106 J

Ba�i taôp veă nha� : ba�i 13.1 �eân 13.6
�óc phaăn co� theơ em ch�a bieât