Giáo án Vật Lí Lớp 9 - Tiết 16: Điện năng - Công của dòng điện - Năm học 2012-2013

Ngày soạn: 15/10/2012 Ngày giảng: 17/10/2012 Tiết 16: điện năng - công của dòng điện I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Nêu được một số dấu hiệu chứng tỏ dòng điện mang năng lượng. - Chỉ ra được sự chuyển hoá các dạng năng lượng khi đèn điện, bếp điện, bàn là điện, nam châm điện, động cơ điện hoạt động. - Viết được công thức tính điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch 2. Kĩ năng - Vận dụng được công thức: A = P .t = U.I.t hay A = I2.R.t = để giải một số bài tập: + Tính công suất, điện năng tiêu thụ, tiền điện + Tính Uđm, Iđm, thời gian dòng điện chạy qua thiết bị 3. Thái độ - Yêu thích môn học - Sử dụng điện đúng mục đích - Vận động mọi người xung quanh lựa chọn các thiết bị điện hợp lí và có hiệu suất lớn II. Đồ dùng dạy học - GV: 1 công tơ điện. Bảng phụ ghi nội dung bảng 1, C2, C3. - HS: Tìm hiểu bài mới III. Phương pháp - Thực hành, vấn đáp gợi mở, .... IV. Tiến trình dạy học 1. ổn định tổ chức (1 phút) 2. Kiểm tra 15 phút Mục tiêu: - Hiểu được ý nghĩa của số vôn, số oát ghi trên dụng cụ điện. - Hiểu HĐT định mức, công suất định mức, cường độ dòng điện định mức là gì? - Viết được sông thức tính công suất điện, và giải thích các đại lượng có trong công thức Câu hỏi: Nêu ý nghĩa của số W ghi trên dụng cụ điện? Viết công thức tính công suất điện? (theo 2 cách). Đáp án: Mỗi câu 4 đ 1. - Số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện chỉ công suất định mức của dụng cụ điện đó (2đ) - Khi dụng cụ điện được sử dụng với HĐT bằng HĐT định mức thì tiêu thụ công suất bằng công suất định mức(2đ) 2. Công thức P = U.I (2đ) Trong đó(2đ): P đo bằng oát(W) U đo bằng vôn (V) I đo bằng ampe (A) 3. Bài mới (25 phút) Hoạt động 1: Tìm hiểu dòng điện có mang năng lượng? (5 phút) Mục tiêu: Nêu được một số dấu hiệu chứng tỏ dòng điện mang năng lượng. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Y/c HS hoạt động nhóm trả lời C1. ? Điều gì chứng tỏ công cơ học được thực hiện trong hoạt động của các dụng cụ hay thiết bị điện? ? Điều gì chứng tỏ nhiệt lượng được cung cấp trong hoạt động của các thiết bị điện này? - GV kết luận: dòng điện có năng lượng và giới thiệu khái niệm điện năng I. Điện năng 1. Dòng điện có mang năng lượng. C1:+ 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 mỏ hàn, nồi cơm điện và bàn là. * Kết luận: dòng điện có năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công cũng như nó có thể làm thay đổi nhiệt năng của các vật. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng. Hoạt động 2: Tìm hiểu sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác (8 phút) Mục tiêu: Chỉ ra được sự chuyển hoá các dạng năng lượng khi đèn điện, bếp điện, bàn là điện, nam châm điện, động cơ điện hoạt động. Đồ dùng: Bảng phụ ghi nội dung bảng 1, C2, C3. - Y/c HS thảo luận nhóm để điền vào bảng 1- SGK - Từng học sinh trả lời C2 - GV nhắc lại khái niệm hiệu suất đã học ở lớp 8 và vận dụng trả lời - GV nhấn mạnh: Điện năng là dạng 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 vô ích. - Y/c HS làm C3 - Gọi HS trả lời và nhận xét - GV chuẩn hoá kiến thức - GV giới thiệu: Tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hoá từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng. H = - Y/c HS nêu kết luận. - GV hoàn thiện KL và ghi công thức tính H = ? 2. Sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác C2: Dụng cụ điện Điện năng được biến đổi thành dạng NL nào? Bóng đèn dây tóc Nhiệt năng và NL ánh sáng Đèn LED NL ánh sáng và nhiệt năng Nồi cơm điện, bàn là Nhiệt năng và NL ánh sáng Quạt điện. máy bơm nước Cơ năng và nhiệt năng C3: Dụng cụ điện NL có ích NL vô ích Đèn dây tóc và đèn LED NL ánh sáng Nhiệt năng Nồi cơm điện, bàn là Nhiệt năng NL ánh sáng (nếu có) Quạt điện. máy bơm nước Cơ năng Nhiệt năng 3. Kết luận Tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hoá từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng. H = Hoạt động 3: Công thức tính công của dòng điện(5 phút) Mục tiêu: Viết được công thức tính điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch Đồ dùng: Công tơ điện - Gọi HS nêu mối quan hệ giữa công A và công suất P? - Gọi 1 HS trình bày cách suy luận công thức tính công của dòng điện? ? Nêu tên đơn vị đo từng đại lượng trong công thức? - GV giới thiệu đơn vị A bằng 1 số đơn vị khác. ? Từ công thức tính A có thể tính công của dòng điện như thế nào? - GV giới thiệu tác dụng của công tơ điện. - GV treo bảng 2- SGK - Y/c HS quan sát và trả lời C6 II. Công của dòng điện. 1. Công của dòng điện. - Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác. 2. Công thức tính công của dòng điện C4: Công suất P đặc trưng cho tốc độ thực hiện công và có trị số bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian: P= trong đó A là công thực hiện được trong thời gian t * 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) P đo bằng oat (W) A đo bằng Iun (J) 1J = 1W.1s = V.A.s. 1KW.h = 1000 W.3600s = 3,6.106J. 3. Đo công của dòng điện - Đo công của dòng điện bằng vônkế, ampekế, đồng hồ đo thời gian, công tơ điện. C6: Mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng đã sử dụng là 1kW.h Hoạt động 4: Vận dụng(7 phút) Mục tiêu: Vận dụng được công thức: A = P .t = U.I.t hay A = I2.R.t = để giải một số bài tập: + Tính công suất, điện năng tiêu thụ, tiền điện + Tính Uđm, Iđm, thời gian dòng điện chạy qua thiết bị - GV củng cố kiến thức cơ bản - GV hướng dẫn hS trả lời C7 - Gọi HS tóm tắt đầu bài - GV hướng dẫn giải bài tập - GV liên hệ: Hàng tháng, mỗi gia đình sử dụng điện đều phải trả tiền theo số đếm của công tơ điện. Vậy để trả ít tiền thì số công tơ nhỏ, có nghĩa ta cần tiết kiệm (sử dụng các thiết bị điện hợp lí như đèn thắp sáng là đèn ống hoặc đèn compac,...) và chọn các thiết bị có hiệu suất lớn (không nên sử dụng các thiết bị có hiệu suất quá dư thừa) III. Vận dụng C7: Tóm tắt: U = 220V; t = 4h P = 75W = 0,075 kW A = ? Số đếm của công tơ khi đó Giải Bóng đèn sử dụng lượng điện năng là: A= P .t = 0,075 . 4 = 0,3 kW.h Số đếm của công tơ khi đó là 0,3 số 4. Củng cố(3 phút) - Điện năng là gì? - Để tính công của dòng điện ta làm như thế nào? 5. Hướng dẫn học ở nhà(1 phút) - Học bài theo vở ghi - BTVN: C8. - Đọc “ Có thể em chưa biết”. - Chuẩn bị bài mới: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng