Bài 8. Điện năng. Công suất điện

Câu hỏi: Hãy cho biết biểu thức tính:
+Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn khi có
dòng điện không đổi I chạy qua
trong khoảng thời gian t ?
+ Biểu thức tính công của lực lạ khi dịch chuyển
điện tích q trong nguồn điện?
Trả lời:
+ Công thức tính điện lượng: q = I t
+ Công thức tính công lực lạ: A=E q
Em có biết.???
Trên mỗi bóng đèn dây tóc có ghi:
220V - 100W hoặc 220V- 60W.
220 V là hiệu điện thế tối đa đặt vào bóng đèn
100W là công suất toả nhiệt (công suất tiêu thụ) của bóng đèn ở hiệu điện thế 220V. Vậy liệu ta có đo được lượng điện bóng đèn tiêu thụ không?Đặc trưng của công suất là gì, được xác định bằng biểu thức nào.?
Lê Văn Phong Tổ: Lý - Hoá - Sinh
Bài 8
I - Điện năng tiêu thụ và công suất điện
1 . Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch.
Nếu dòng điện có cường độ I , thì sau một khoảng thời gian t có một điện lượng q = I t di chuyển trong mạch. Khi đó lực điện thực hiện một công là :
A= qU =UIt
-
A = qU
Gọi là điện năng tiêu thụ của mạch
C1:Hãy cho biết đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức?
A = U q = U I t
J
V
C
A
S
C2:Nêu các tác dụng mà dòng điện có thể gây ra?
Tác dụng cơ, tác dụng từ, tác dụng nhiệt, tác dụng hoá học, tác dụng sinh lý...
Dòng điện trong mạch gây ra các tác dụng khác nhau và khi đó có sự chuyển hoá năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác
Vậy: Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.
A= qU =UIt
Điện năng tiêu thụ
C3: dụng cụ gì dùng để đo điện năng tiêu thụ? Mỗi số đo của dụng cụ đó có giá trị là bao nhiêu jun?
C3: dụng cụ gì dùng để đo điện năng tiêu thụ? Mỗi số đo của dụng cụ đó có giá trị là bao nhiêu jun?
Công tơ điện là dụng cụ dùng để đo công của dòng điện hay điện năng tiêu thụ. Mỗi số đo của dụng cụ này là : 1 kw.h = 1000W.3600S = 3.600.000 J
2. Công suất điện.
ở chương trình học lớp 10 các em đã được học khái niệm công suất cơ học:
Công suất là đại lượng được đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian. Có biểu thức: P = A/t
Vậy công suất điện được định nghĩa như thế nào?
Công suất điện được định nghĩa như sau:
Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua mạch đó
Biểu thức:
[P]= W, [A]=J, [U]=V,[I]=A,[t]=S
II. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua.
1. Định luật Jun - Lenxơ
Câu hỏi1:Khi có dòng điện chạy qua điện trở thì điện trở có nóng lên hay không?
Khi có dòng điện chạy qua, điện trở sẽ nóng lên và toả nhiệt ra xung quang. Lượng năng lượng toả ra đó được gọi là nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn. Kí hiệu là Q.
Q = A = UIt
Câu hỏi 2:Viết biểu thức định luật ôm cho điện trở?
I = U/R hay U= I.R
Mối quan hệ này được Jun - Lenxơ phát biểu:
Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó.
t
1. Đo dòng điện, hiệu điện thế 2 đầu R, thời gian dòng điện chạy qua,từ đó sẽ xác định được điện năng tiêu thụ của điện trở:
Q
A= qU =UIt
2. Dùng nhiệt kế đo đo độ tăng nhiệt độ của nước. Tính được nhiệt lượng nước thu vào:
Q`=C m (t2 -t1)
4. Theo định luật bảo toàn năng lượng nhiệt lượng toả ra trên điện trở là Q bằng nhiệt lượng nước thu vào: Q = Q`
3. Người ta thấy Q` = A
5. Vậy ta có:
2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua.
Được định nghĩa như sau:
Công suất toả nhiêt P của một vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ toả nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn trong một đơn vị thời gian.
III. Công và công suất của nguồn điện.
1. Công của nguồn điện.
ở bài 7, ta đã biết: Các lực lạ bên trong nguồn điện thực hiện công làm dịch chuyển điện tích để hình thành giữa hai cực một hiệu điện thế và nguồn điện có dự trữ điện năng. (A= qE ).
Khi tạo thành mạch điện kín: nguồn điện thực hiện công dịch chuyển điện tích tự do trong mạch để tạo thành dòng điện. Khi đó điện năng được chguyển hoá thành dạng năng lượng khác( Q = E It) .
Theo định luật bảo toàn năng lượng: Điện năng năng tiêu thụ trong toàn mạch ( Q = E It) bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện (A= qE ).
2. Công suất của nguồn điện
Công suất của nguồn điện đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện đó và được xác định bằng công của nguồn điện thực hiện trong một đơn vị thời gian ( cũng chính là công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch).
Kiến thức trọng tâm cần nhớ của bài:
1. Điện năng tiêu thụ được đo bằng công tơ điện và được tính bằng biểu thức:
A= qU =UIt
2. Công suất điện được tính bằng biểu thức:
3. Định luật Jun-Lenxơ
Kiến thức trọng tâm cần nhớ của bài:
4. Công suất toả nhiệt của vật dẫn
5. Công của nguồn điện
6. Công suất của nguồn điện
Chọn phương án đúng.
Theo định luật Jun - Lenxơ, nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn

A. tỉ lệ với cường độ dòng điện qua dây dẫn.
B. tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện.
C. tỉ lệ nghịch với bình phương cường độ dòng điện.
D. tỉ lệ với bình phương điện trở của dây dẫn.
Trong một đoạn mạch có điện trở thuần không đổi, nếu muốn tăng công suất toả nhiệt lên 4 lần thì phải
tăng hiệu điện thế 2 lần.
D. giảm hiệu điện thế 4 lần
B. giảm tăng hiệu điện thế 2 lần
C. tăng hiệu điện thế 4 lần
Điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng ở dụng cụ hay thiết bị điện nào dưới đây khi chúng hoạt động?
A. Bóng đèn dây tóc.
B. Quạt điện.
C. ấm điện.
D. ác quy đang nạp điện