ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ.I - Mục tiêu : - Hiểu được sự biến đổi năng lượng trong một mạch điện, từ đó hiểu công và công suất của nguồn điện ở một doạn mạch tiêu thụ điện năng tức là ở bên
Trang 1BÀI 12 : ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ.
I - Mục tiêu :
- Hiểu được sự biến đổi năng lượng trong một mạch điện, từ đó hiểu công và công suất của nguồn điện ở một doạn mạch tiêu thụ điện năng (tức
là ở bên ngoài nguồn điện), công và công suất của nguồn điện
- Ôn lại và vận dụng các công thức tính công và công suất của nguồn điện
- Ôn lại và vận dụng được các công thức của Jun – Lenxơ
- Phân biệt hai loại dụng cụ điện Hiểu được suất phản điện của máy thu điện Hiểu và vận dụng các công thức về điện năng tiêu thụ và công suất tiêu thụ, công suất có ích của máy tiêu thụ
- Vận dụng được công thức tính hiệu suất của nguồn điện và của máy thu điện
II - Chuẩn bị :
- Đọc SGK Vật lí 9
- Nội dung ghi bảng
BÀI 12 : ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN.
ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
1 Công và công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch
a) Công của dòng điện Định nghĩa : (SGK)
A = qU = UIt Công của dòng điện chạy qua đoạn mạch cũng là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ
b) Công suất của dòng điện Định nghĩa : (SGK)
P =
A
t = UI c) Định luật Jun – Lenxơ Phát biểu : (SGK)
Q = RI2t
2 Công và công suất của nguồn điện
a) Công của nguồn điện
A = qE = E It
Công của nguồn điện cũng là công của dòng điện chạy trong toàn mạch Đó cũng là điện năng sản ra trong toàn mạch
3 Công suất của dụng cụ tiêu thụ điện
Trang 2a) Công suất của dụng cụ tỏa nhiệt
Điện năng tiêu thụ ở dụng cụ toả nhiệt được tính theo công thức
A = UI t = RI2t =
U2
Công suất của dụng cụ toả nhiệt tính theo công thức
P =
A
t = UI = RI2 =
U2 R
b) Suất phản điện của máy thu điện
Định nghĩa : (SGK)
EP =
A ' q
c) Điện năng và công suất tiêu thụ của máy thu điện
A = A’ + Q ‘
d) Hiệu suất của máy thu điện
H = I -
r P
U I e) Chú ý : - Công suất định mức ; hiệu điện thế định mức
4 Đo công suất và điện năng tiêu thụ : (SGK)
1kW.h = 3.600.000 J
III - Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Cá nhân suy nghĩ trả lời Có thể nêu các câu hỏi sau
- Nêu nguyên tắc chung đối với quá trình tạo thành suất điện động của các nguồn điện
- Trình bày cấu tạo và sự tạo thành suất điện động của pin Vôn ta ?
- Bên trong nguồn điện Pin
và acquy có sự chuyển hoá năng lượng như thế nào ?
Trang 3GV nhận xét đánh giá câu trả lời của HS
Hoạt động 2 : Tìm hiểu, xây dựng công thức tính công và công suất của dòng điện chạy qua đoạn mạch; định luật Jun Lenxơ
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Đọc SGK, hiểu công của dòng điện
là gì Nắm biểu thức : A = qU = UIt
Ghi nhận kiến thức mới
Hiểu được công suất của dòng điện
Nắm công thức tính công suất
P =
A
t = UI
HS hiểu được rằng : công suất của
dòng điện chạy qua một đoạn mạch
cũng là công suất điện tiêu thụ của
đoạn mạch đó
Tìm hiểu định luật Jun Lenxơ
Xem sơ đồ thí nghiệm kiểm chứng
Tiếp nhận kiến thức mới
Yêu cầu HS đọc SGK, hiểu được công của dòng điện là gì ?.Biểu thức tính công của dòng điện Thông báo : Công dòng điện chạy qua đoạn mạch cũng là điện năng
mà đoạn mạch đó tiêu thụ
Cho HS tiếp tục tìm hiểu công suất của dòng điện Công suất của dòng điện chạy một đoạn mạch là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của dòng điện, có trị số bằng công của dòng thực hiện trong một đơn vị thời gian :
P =
A
t = UI Thông báo định nghĩa SGK
Tiếp tục cho HS tìm hiểu định luật Jun Lenxơ Giới thiệu sơ đồ kiểm chứng định luật như hình 12.1 Thông báo nội dung định luật như SGK
Biểu thức : A = Q = UIt = RI2t Hoạt động 3 : Tìm hiểu , xây dựng công thức tính công và công suất của nguồn điện
Trang 4Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Đọc SGK và tiếp nhận kiến thức
Công của nguồn điện chính là công
của nguồn lực lạ Công thức sẽ là :
A = qE = E It
Công của nguồn điện cũng chính là
công của dòng điện chạy trong toàn
mạch
HS dễ dàng nắm được công thức
tính công suất của nguồn điện
Hiểu rằng : Công suất của nguồn
điện có trị số bằng công của dòng
điện chạy trong toàn mạch, Đó
cũng là công suất điện sản ra trong
toàn mạch
Thông báo : Nguồn điện thực hiện công làm di chuyển các điện tích tự
do có trong mạch tạo thành dòng điện Công này bao gồm công của lực điện và công của lực lạ Theo bài trước thì công của lực điện khi điện tích di chuyển trong mạch kín bằng không Công thức tính công của nguồn điện sẽ như thế nào ?
Công suất của nguồn điện có giá trị bằng công của nguồn điện thực hiện trong một đơn vị thời gian
P =
A
t = E I
Hoạt động 4 : Tìm hiểu và xây dựng công thức công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Nghe thuyết trình và tìm hiểu định
nghĩa về hai dụng cụ tiêu thụ điện
Điện năng của dụng cụ toả nhệt
được tính : A = UIt =RI2 t =
U2
Công suất của dụng cụ toả nhiệt :
Thuyết trình về hai dụng cụ tiêu thụ điện là dụng cụ toả nhiệt và máy thu điện
Điện năng của dụng cụ toả nhiệt được tính theo công thức nào ? Từ
đó nêu công thức tính công suất của dụng cụ toả nhiệt ?
Trang 5P =
A
t = UI = UI2 =
U2 R
Tìm hiểu khái niệm suất phản điện
của máy thu
Tiếp nhận kiến thức như SGK
Công thức : Ep =
A '
q ; đơn vị
V
Trường hợp máy thu là nguồn điện
đang nạp điện, thì suất phản điện
có trị số bằng suất điện động của
nguồn điện lúc phát điện Dòng
điện nạp đi vào cực dương của máy
thu điện
Nằm được công thức tính điện
năng tiêu thụ của máy thu điện :
A = A’ + Q’ = EPI t + rPI2 t + UI t
Công suất tiêu thụ của máy thu
điện :
P =
A
t = EPI + rPI2
Trong đố P’ = EPI là công có ích
của máy thu điện
Thông báo cho HS biết máy thu điện chỉ có phần Q’ của điện năng
A cung cấp cho máy chuyển hoá thành nhiệt năng ở điện trở rp của máy , phần lớn điện năng còn lại A’
chuyển hoá thành dạng năng lượng khác
Q’ = rp I 2 t ; A’ = Epq Cho HS tìm hiểu hệ số tỉ lệ Ep dẫn đến khái niệm suất phản điện của máy thu điện (SGK) và tìm hiểu một số vấn đề liên quan khác
Cho HS tìm hiểu điện năng và công suất tiêu thụ của máy thu điện Gợi ý cho HS tiếp cận với công thức tính hiệu suất của máy thu điện và hiểu được các khái niệm công suất định mức , hiệu điện thế định mức, cường độ dòng định mức Phần đo công suất điện và điện năng tiêu thụ có thể giới thiệu cho
HS tham khảo ở SGK, nắm được cách đổi :
1 kWh = 3 600 000 J
Hoạt động 5 : Vận dụng, củng cố và giao nhiệm vụ
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên
Nghe tóm tắt, nhận nhiệm vụ học
tập Thực hiện các yêu cầu
Nhắc lại các kiến thức chính , các công thức đã trình bày
Yêu cầu HS làm việc với các câu hỏi C1, C2…, C4
Yêu cầu làm các bài tập SGK
Trang 6IV – Rút kinh nghiệm sau tiết dạy: