Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Tiết 15, Bài 13: Điện năng. Công của dòng điện

VÂTLÝ9Điện năng – Công của dòng điệnHOẠT ĐỘNG 1: KHỞI ĐỘNGHàng 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?Tiết 15 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG1. Dòng điện có mang năng lượngC1: Quan sát hình 13.1 và cho biết:Nồi cơm điệnMáy khoanMáy bơm nướcBàn là điệnMỏ hànQuạt điện+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào? CHỦ ĐỀ: CÔNG - CÔNG SUẤT ĐIỆNMáy khoanMáy bơm nướcQuạt điệnMỏ hànBàn là điệnNồi cơm điện? Điều gì chứng tỏ công cơ học được thực hiện trong hoạt động của các dụng cụ hay thiết bị điện này?=> Dòng điện chạy qua làm quay động cơ+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào?Nồi cơm điệnQuạt điệnMáy bơm nướcMáy khoanMỏ hànBàn là điện? Điều gì chứng tỏ nhiệt lượng được cung cấp trong hoạt động của các dụng cụ hay thiết bị điện này?=> Dòng điện chạy qua làm nóng dụng cụ hay thiết bịTiết 15 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG1. Dòng điện có mang năng lượngVì sao nói dòng điện có mang năng lượng?Năng lượng của dòng điện được gọi là gì? CHỦ ĐỀ: CÔNG - CÔNG SUẤT ĐIỆNNồi cơm điệnMáy bơm nướcBàn là điệnQuạt điệnĐèn LEDĐèn dây tócCác thiết bị trên sử dụng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng nào?I. ĐIỆN NĂNG1. Dòng điện có mang năng lượng2. Sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khácTiết 15 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆNC2- C3: Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng dưới đây, phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, vô ích.Các em thảo luận nhóm 4 phút hoàn thành phiếu học tập C2 - C3 CHỦ ĐỀ: CÔNG - CÔNG SUẤT ĐIỆNDụng cụ điệnĐiện năng được biến đổi thànhNăng lượng có íchNăng lượng vô íchBóng đèn dây tócĐèn LEDNồi cơm điện, bàn làQuạt điện, máy bơm nướcNhiệt năng và năng lượng ánh sángNăng lượng ánh sángNhiệt năngNhiệt năng và năng lượng ánh sángNăng lượng ánh sángNhiệt năngNhiệt năng và năng lượng ánh sángNhiệt năngNăng lượng ánh sángCơ năng và nhiệt năngCơ năngNhiệt năngI. ĐIỆN NĂNG1. Dòng điện có mang năng lượng2. Sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác3. Kết luậnTiết 15 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆNTừ hai nội dung trên ta rút ra được kết luận gì? CHỦ ĐỀ: CÔNG - CÔNG SUẤT ĐIỆN- Điện năng là năng lượng của dòng điện. Điện năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng có ích và phần năng lượng vô ích.Ai phần năng lượng có ích được chuyển hoá từ điện năng.Atp toàn bộ điện năng tiêu thụ.- Tỉ số phần năng lượng có ích được chuyển hoá từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ gọi là hiệu suất sử dụng điện năng:Công của dòng điện là gì? Tính công của dòng điện theo CT nào? Để đo công của dòng điện người ta dùng dụng cụ gì?II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN1. Công của dòng điện2. Công thức tính công của dòng điệnC4: Từ công thức về công suất đã học ở lớp 8, hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P I. ĐIỆN NĂNG1. Dòng điện có mang năng lượng2. Sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác3. Kết luận P = => A = P .tAt Tiết 15 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆNC5: Xét đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy qua có cường độ I và công suất của đoạn mạch này là P. Hãy chứng tỏ rằng, công của dòng điện sinh ra ở đoạn mạch này, hay điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ, được tính bằng công thức: A = P t = UIt. CHỦ ĐỀ: CÔNG - CÔNG SUẤT ĐIỆNTa có: A = P t	 mà P = U.ISuy ra:	A = P t = UItA = P t = UIt Công thức tính công của dòng điện : Trong đó: 	U là hiệu điện thế (V)	I cường độ dòng điện (A)	t thời gian (s)	A công của dòng điện (J) 1J = 1 W.1s = 1V.1A.1sNgoài ra công của dòng điện còn được đo bằng đơn vị kilôoat giờ (KW.h): 1KW.h = 1000W. 3600s = 3.600.000J = 3,6 . 106J3. Đo công của dòng điệnII. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN1. Công của dòng điện2. Công thức tính công của dòng điệnI. ĐIỆN NĂNGTiết 15 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆNTheo công thức tính công của dòng điện thì phải dùng các dụng cụ đo nào?A = P t = UItTrong thực tế, người ta dùng dụng cụ nào để đo lượng điện năng sử dụng? CHỦ ĐỀ: CÔNG - CÔNG SUẤT ĐIỆNMột số loại công tơ điện3. Đo công của dòng điệnII. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN1. Công của dòng điện2. Công thức tính công của dòng điệnI. ĐIỆN NĂNGC6: Bảng 2 ghi lại số đếm của công tơ khi sử dụng một số dụng cụ điện.0,50,5 giờ1000W=1,0 kWBàn là30,51 giờ500W=0,5 kWNồi cơm điện20,33 giờ100W=0,1 kWBóng đèn1Số đếm của công tơThời gian sử dụngCông suất sử dụngDụng cụ điệnLần sử dụngTừ bảng này hãy cho biết mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng đã sử dụng là bao nhiêu?Mỗi số đếm của công tơ ứng với điện năng là 1kW.hTiết 15 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHỦ ĐỀ: CÔNG - CÔNG SUẤT ĐIỆN	Hàng tháng mỗi gia đình sử dụng điện đều phải trả tiền theo số đếm của công tơ điện. Vậy để phải trả ít tiền thì số đếm công tơ phải nhỏ nghĩa là cần phải tiết kiệm điện. Hãy nêu các biện pháp để tiết kiệm điện năng ở gia đình em?Sử dụng các thiết bị và đồ dùng điện hợp lý.Nên sử dụng bóng compact, đèn led thay cho bóng đèn sợi đốt II. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆNI. ĐIỆN NĂNGIII. VẬN DỤNGC7: 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 này.GiảiVì đèn hoạt động ở nguồn điện U = Uđmnên P = Pđm = 75W = 0,075kWĐiện năng tiêu thụ của đèn là:A = P. t = 0,075 . 4 = 0,3(kW.h)Số đếm của công tơ là 0,3 số ĐS: A = 0,3 (kWh); N = 0,3 sốTiết 15 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆNTóm tắt:Uđm = 220VPđm = 75Wt = 4hTính A =?Số đếm N=? CHỦ ĐỀ: CÔNG - CÔNG SUẤT ĐIỆNII. CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆNI. ĐIỆN NĂNGIII. VẬN DỤNGTiết 15 Bài 13: ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆNC8: Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ với hiệu điện thế 220V. Khi đó số chỉ của công tơ tăng thêm 1,5 số. Tính lượng điện năng mà bếp điện đã sử dụng, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.Tóm tắt:t = 2hU = 220Vsố đếm 1,5Tính A, P , I ?GiảiĐiện năng mà bếp sử dụng: A = 1,5kW.h = 5,4.106 (J)Công suất của bếp:P = A/t = 1,5kW.h/2h = 0,75kW = 750WCường độ dòng điện qua bếp: I = P /U = 750/220 ≈ 3,41(A)ĐS: A=5,4.106 (J); P = 750(W); I ≈3,41(A) CHỦ ĐỀ: CÔNG - CÔNG SUẤT ĐIỆN Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng. Công của dòng điện sản ra trong đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác: A = P t = UIt 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 1kWh: 1kWh = 3600000JBài 13. ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN CHỦ ĐỀ: CÔNG - CÔNG SUẤT ĐIỆNHOẠT ĐỘNG 4: VẬN DỤNG Câu 1: Điện năng được đo bằng dụng cụ nào dưới đây:Ampe kếVôn kếĐồng hồ đo điện đa năngCông tơ điện23Câu 2: Số đếm ở công tơ điện ở gia đình cho biếtThời gian sử dụng điện của gia đìnhCông suất điện mà gia đình sử dụngĐiện năng mà gia đình sử dụngSố dụng cụ và thiết bị điện đang được sử dụngCâu 3: Một nồi cơm điện có số ghi trên vỏ là: 220V – 400W được sử dụng với hiệu điện thế 220V. Điện năng tiêu thụ trong thời gian 2 giờ là800 kWh0,8 kWh80 kWh8 kWh Các em học thuộc phần ghi nhớ Làm bài tập 13.2 đến 13.5/ 38 (SBT) Ôn lại công thức tính công suất điện và công của dòng điện để tiết sau làm bài tập.HOẠT ĐỘNG 5: TÌM TÒI - MỞ RỘNGCó 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.Câu 4: Một khu dân cư có 500 hộ gia đình, trung bình mỗi hộ sử dụng 4 giờ một ngày với công suất điện 120W.a) Tính công suất điện trung bình của cả khu dân cưb) Tính điện năng mà khu dân cư này sử dụng trong 30 ngàyc) Tính tiền điện mà mỗi hộ và cả khu dân cư phải trả trong 30 ngày với giá 700đ/kW.h