Giáo án Vật Lí Lớp 9 - Tiết 17: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng - Năm học 2012-2013

Ngày soạn: 18/10/2012 Ngày giảng: 20/10/2012 Tiết 17: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Viết được công thức tính công suất điện và 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: Bảng phụ ghi các công thức và bài tập. - HS: Ôn tập định luật Ôm đối với các loại đoạn mạch và các kiến thức về công suất và điện năng tiêu thụ. III. Phương pháp - Thực hành, vấn đáp gợi mở, .... IV. Tiến trình dạy học 1. ổn định tổ chức (1 phút) 2. Kiểm tra (5 phút) ? Phát biểu định luật Ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp và song song. ? Công của dòng điện được tính như thế nào? 3. Bài mới(35 phút) Hoạt động 1: Giải bài tập 1(10 phút) Mục tiêu: - Viết được công thức tính công suất điện và điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch - 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 Đồ dùng: Bảng phụ ghi nội dung bài tập và các công thức Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Gọi HS đọc đầu bài - Gọi 1 HS ghi tóm tắt đầu bài. ? Viết công thức tính R theo U và I chạy qua đèn? ? Viết công thức tính A của đèn theo P , t? ? Để tính A theo đơn vị J thì các đại lượng trong công thức phải tính bằng đơn vị nào? - 1 số đếm của công tơ tương ướng bằng bao nhiêu J? - Gọi 1 HS trình bày phần a. - Gọi 1 HS trình bày phần b. - Gọi HS nhận xét. - GV đánh giá cho điểm. Bài tập 1 Tóm tắt: U = 220V; I = 341mA = 0,341A t = 4.30.3600 s a) Rđ = ? Pđ= ? b) A =? Số đếm của công tơ điện Bài giải a) áp dụng công thức Rđ == 645 áp dụng công thức tính công của dòng điện: P = U.I = 220. 0,341 75W b) Điện năng A mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày: A = U.I.t = 220. 0,341. 4. 30.3600 = 75. 1000. 4. 30.3600 = 32 400 000 J Số đếm của công tơ:= = 9 số Hoạt động 2: Giải bài tập 2(13 phút) Mục tiêu: - Viết được công thức tính công suất điện và điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch - 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 Đồ dùng: Bảng phụ ghi nội dung bài tập và các công thức - Gọi HS đọc đầu bài - Gọi 1 HS ghi tóm tắt đầu bài. - GV hướng dẫn HS phân tích sơ đồ mạch điện (A nt Rb nt Đ)Từ đó vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch nối tiếp để giải bài tập - Gọi 1 HS trình bày - Gọi HS nhận xét. - GV đánh giá cho điểm. Bài tập 2 Tóm tắt: Đ (6V – 4,5W); U = 9V; t= 10ph a) IA =? b) Rb=? P =? c) Ab=?; A=? Bài giải a) Đèn sáng bình thường do đó Uđ= 6V; P= 4,5 W Iđ= P/U = 4,5/6 = 0,75 A Vì (A) nt Rb nt Đ Iđ = IA = Ib = 0,75 A Cường độ dòng điện qua Ampe kế là 0,75A b) Ub = U – Uđ = 9 - 6 = 3VRb= Điện trở của biến trở tham gia vào mạch khi đèn sáng bình thường là 4 Pb= Ub.Ib= 3. 0,75 = 2,25 W Công suất của biến trở khi đó là 2,25 W c) Ab= Pb.t = 2,25 . 10. 60 = 1350 (J) A = U.I.t = 0,75. 9. 10. 60 = 4050 (J) Công của dòng điện sản ra ở biến trở trong 10 phút là 1350 J và ở toàn đoạn mạch là 4050 J Hoạt động 3: Giải bài tập 3 (12 phút) Mục tiêu: - Viết được công thức tính công suất điện và điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch - 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 Đồ dùng: Bảng phụ ghi nội dung bài tập và các công thức - Gọi HS đọc đầu bài - Gọi 1 HS ghi tóm tắt đầu bài. ? Giải thích ý nghĩa con số ghi trên đèn và bàn là ? Đèn và bàn là phải mắc như thế nào trong mạch điện để cả hai cùng hoạt động baình thường ? Vẽ sơ đồ mạch điện ? Vận dụng công thức tính câu b - GV lưu ý cho HS: Coi bàn là như một điện trở bình thường kí hiệu là RBL ? Có mấy cách tính ý b) C1: Tính điện năng tiêu thụ của đèn, của bàn là trong 1 giờ rồi cộng lại C2: Tính điện năng theo công thức A = Cách giải áp dụng công thức A = P .t là gọn nhất và không mắc sai số Bài tập 3 Tóm tắt: Đ (220V – 100W) BL Đ (220V – 1 000W); U = 200V a) Vẽ sơ đồ mạch điện; R= ? b) A =? I= ?kWh Bài giải - Vì dèn và bàn là có cùng hiệu điện thế định mức bằng HĐT ở ổ lấy điện, do đó để cả hai hoạt động bình thường trong mạch điện đèn và bàn phải mắc song song. Rđ= ; Rbl= Vì Đ// BL Điện trở tương đương của đoạn mạch là 44 b) Vì Đ// BL vào HĐT 220V bằng HĐT định mức do đó công suất tiêu thụ điện của đèn và bàn là đều bằng công suất định mức ghi trên đèn và bàn là. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là: P = P Đ+ P BL = 100 +1000 = 1100W = 1,1 kW A = P .t = 1100 . 3600 = 3960000(J) hay A = 1,1 kW. 1h = 1,1 kW.h Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 giờ là: 3960000(J) hay 1,1kW.h 4. Củng cố (3 phút). - GV lưu ý cho HS: + Công thức tính A, P + Công suất tiêu thụ của cả đoạn mạch bằng tổng công suất tiêu thụ của các dụng cụ tiêu thụ điện có trong đoạn mạch + Cách đổi đơn vị điện năng từ đơn vị J ra kW.h 5. Hướng dẫn học ở nhà (1 phút). - Xem lại nội dung và phương pháp giải các bài tập trên. - Chuẩn bị bài mới: Thực hành – Xác định công suất của các dụng cụ điện