Bài giảng Vật lí 11 - Tiết 13 - Bài 8: Điện năng, công suất điện năng

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 11 - Tiết 13 - Bài 8: Điện năng, công suất điện năng

1. NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC THẦY CÔ GIÁO VỀ DỰ GIỜ THĂM LỚP
2. KIỂM TRA BÀI CŨ Câu hỏi: Viết biểu thức tính suất điện động của nguồn điện? Chỉ rõ đơn vị đo của mỗi đại lượng? ▪ Biểu thức: A  = q A: công của lực lạ bên trong nguồn ( J ) : suất điện động của nguồn (V) Q: điện tích ( C )
3. Tiết 13
4. I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. Xét đoạn mạch: - - - - - - I I R I I I -Nêu điều kiện để có dòng I I điện chạy trong mạch? I I - + I I I I - - - - - I => Đặt vào hai đầu U đoạn mạch một hiệu điện thế.
5. I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. Xét đoạn mạch: -Câu hỏi C1: cho biết đơn vị của các đại -Nếu dòng điện chạy trong mạch có lượng có mặt trong công thức: cường độ là I thì sau một khoảng - - - - - - I thời gian t điệnA = lượng Uq = di UIt chuyển I R I I I trong mạch được xác định như thế Đại nào? Tên Đơn vị lượng I => q = It I I I -CácA điệnCông tích dịch chuyển cóJ ( Jun) - + I I I hướng dưới tác dụng của lực nào? I I U Hiệu điện thế V (Vôn) - - - - - => Dưới tác dụng của lực điện U q Điện tích C (Culong) -Lúc nàyCường công củađộ lựcdòng điện được xác I A (Ampe) định nhưđiện thế nào? At = ThờiUq =gian UIt s (giây)
6. Câu hỏi C2: Nêu các tác dụng mà dòng điện có thể gây ra. PHÁT SÁNG SINH LÝ DÒNG DÒNG TÁC DỤNG ĐIỆN TỪ ĐIỆN CÓ CÓ TÁC TỎA NĂNG DỤNG NHIỆT LƯỢNG HÓA HỌC CƠ HỌC
7. QUANG NĂNG ĐIỆN CƠ NĂNG NĂNG = ĐIỆN CÔNG NĂNG NHIỆT CỦA NĂNG LỰC ĐIỆN HÓA NĂNG
8. I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. A = Uq = UIt => Lượng điện năng mà 1 đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.
9. I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch Dụng cụ gì được dùng để đo điện năng tiêu thụ? Mỗi số đo trên dụng cụ đó Có giá trị bao nhiêu jun?
10. Câu hỏi C3: 110V110V-25W-25W 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 10 0 KWh == 3 600 ? 000JJ 0 1 637891245 1382456790 1 2 2 220v3 – 10(A) – 50Hz3 C.Ty4 ĐIỆN LỰC4 2 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 CÔNG TƠ ĐIỆN u
11. I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. A = Uq = UIt 2. Công suất điện. CôngNêu địnhsuấtnghĩađiện củacôngmộtsuấtđoạnđiệnmạch. Và viếtlà : biểu thức +tính Công côngsuấtsuấttiêuđiện?thụ điện năng của đoạn mạch đó + Có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua mạch đó Đại lượng Tên Đơn vị A P = = UI Công suất W (oát) t P - Câu hỏi C4: cho biết đơnA vị củaCôngcác đại lượng cóJ (jun) mặt trong công thức? t Thời gian S (giây) U Hiệu điện thế V (vôn) I Cường độ dòng điện A(ampe)
12. II. CÔNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA VẬT DẪN KHI CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA 1. Định luật Jun – Len-xơ Nhiệt lượng tỏa ra ở 1 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. Q = RI2t Q Nhiệt lượng J (jun) R Điện trở Ω (ôm) t Thời gian s (giây)
13. 1. Định luật Jun – Len-xơ Xét đoạn mạch Rb 0 6 3 3 6 0 A 12 12 V B R
14. II. CÔNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA VẬT DẪN KHI CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA 1. Định luật Jun – Len-xơ Q = RI2t 2. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. - Đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong 1 đơn vị thời gian. P = Q/t = RI2
15. III/ CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN 1. Công của nguồn điện Theo định luật bảo toàn năng lượng, điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công lực lạ bên trong nguồn điện - Nhắc lại công thức tính suất điện động của A nguồn điện?= Suy ra côngA thức= xác q định= It công của nguồn điện? q ng Ang Công thực hiện của nguồn điện (J) - Nêu ýSuất nghĩa điện các động đại lượng của nguồn trong điện công (V). thức ? I Cường độ dòng điện (A). t thời gian dòng điện chạy qua (s)
16. III/ CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN 2. Công suất của nguồn điện - Công suất của nguồn điện được xác định như thế nào? A P = ng = I ng t - Nêu ý nghĩa các đại lượng trong công thức? Png Công suất của nguồn điện(W) Ang Công của nguồn điện (J). t Thời gian thực hiện công (s)  Suất điện động của nguồn điện (V) I Cường độ dòng điện qua nguồn (A)
17. TÓM TẮT KIẾN THỨC I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch: A = Uq = UIt 2.Công suất điện: P = A/t = UI II. CÔNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA VẬT DẪN KHI CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA. 1. Định luật Jun – Len-xơ Q = RI2t 2. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. P = Q/t = RI2 III/ CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN 1. Công của nguồn điện: Ang = q = It Ang 2. Công suất của nguồn điện: P = = I ng t
18. CỦNG CỐ - BÀI TẬP Câu 1: Qua dụng cụ và thiết bị nào sau đây, điện năng không chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng? A.Bàn là. B.Bình acquy. C.Nồi cơn điện. D.Bình nóng lạnh
19. CỦNG CỐ - BÀI TẬP Câu 2.Chọn câu đúng. Điện năng tiêu thụ được đo bằng A. Vôn kế B. Ampe kế C. Tĩnh điện kế D. Công tơ điện
20. Hàng 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 sử dụng. C1: Quan sát hình 13.1 và cho biết: Dòng điện thực hiện công cơ Máy khoan Máyhọc khoan,trong homáyạt bđơộmng nướcủca các dụng cụ và thiết bị điện nào? Máy bơm nước Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các Mỏ hàn, nồi cơm điện, dụng cụ và thiết bị bàn là điện nào? Mỏ hàn Nồi cơm điện Bàn là điện  Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, Qua đó các em hãy cho biết vì sao ta nói dòng điện có mang năng lượng ? cũng như có khả năng làm thay đổi nhiệt năng của vật. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng
21. 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 được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện trong bảng 1. Dụng cụ điện ĐiệnNăng năng lượ đượcng có biến ích đổi thànhNăng dạng nănglượng lượng vô ích nào? Bóng đèn dây tóc. NăngNhi lượệtng năng ánh và sángnăng lượng ánhNhi ệsáng.t năng Đèn LED. NăngNăng lượng lượ ánhng ánhsáng sáng và nhiNhiệt ệnăng.t năng Nồi cơm điện, bàn là. NhiNhiệtệ tnăng năngvà năngNăng lượ nglượ ánhng ánh sáng sáng (nế u(n cóếu) có) Quạt điện, máy bơm CơCnăngnăngvà nhiệt năng. nước. ơ 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, là vô ích.
22. Bài tập ví dụ Khi có dòng điện cường độ 1A chạy qua dây dẫn trong một giờ, hiệu điện thế hai đầu dây là 6V thì điện năng tiêu thụ và công suất điện có giá trị bằng bao nhiêu? Hướng dẫn: Điện năng tiêu thụ: A = UIt, Thay số ta được: A = 6.1.3600= 21600J. Công suất tiêu thụ: P = A/t = UI = 6.1 = 6 W.
23. CỦNG CỐ. Câu 3: Một mạch điện có hiệu điện thế không đổi. Khi điện trở của mạch là 100 thì công suất là 20W. Khi điện trở là 50  thì công suất là bao nhiêu? 40W Câu 5: Một mạch điện có điện trở trong mạch không đổi. Khi dòng điện trong mạch là 2A thì công suất tiêu thụ là 100W. Khi dòng điện trong mạch là 1A thì công suất là bao nhiêu? 25W Câu 6: Người ta làm nóng 1kg nước thêm 1 độ bằng cách cho dòng điện 1A đi qua điện trở 7  . Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kgK. Tính thời gian cần thiết để đun sôi nước? 600s