Bài 13. Điện năng - Công của dòng điện

• Khi nào một vật mang năng lượng ?• M t v t có kh n ng th c hi n công ho c có ột vật có khả năng thực hiện công hoặc có ật có khả năng thực hiện công hoặc có ả năng thực hiện công hoặc

• Kiểm tra bài cũ:

1.Công suất điện là gì ?

2.Nêu các công thức tính công suất của dòng điện? Đáp án:

• Công suất điện của một đoan mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó.

• Công thức tính công suất:

• P = UI

• P = I2.R = U R2

• Khi nào một vật mang năng lượng ?

• M t v t có kh n ng th c hi n công ho c có ột vật có khả năng thực hiện công hoặc có ật có khả năng thực hiện công hoặc có ả năng thực hiện công hoặc có ăng thực hiện công hoặc có ực hiện công hoặc có ện công hoặc có ặc có thể làm thay đổi nội năng của vật : ta nói vật đó có mang năng lượng

• Vậy dòng điện có mang năng lượng không?

• Để trả lời câu hỏi trên, chúng ta cùng nghiên

cứu bài học mới.

ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN

I.ĐIỆN NĂNG:

C1: Hãy quan sát hình

13.1và cho biết :

Dòng điện thực hiện

công cơ học trong

hoạt động của các

dụng cụ và thiết bị

nào?

• MÁY KHOAN • BÀN LÀ ĐIỆN

• NỒI CƠM ĐIỆN

• MÁY BƠM NƯỚC • MỎ HÀN ĐIỆN

• Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị nào?

- Mỏ hàn, nồi cơm điện, bàn là

• Vì sao ta biết dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của máy khoan, máy bơm?

- Khi có dòng điện chạy qua  máy bơm, máy khoan hoạt động

• Vì sao ta biết nhiệt lượng được cung cấp trong hoạt động của các dụng cụ trên (Mỏ hàn, nồi cơm điện, bàn là)?

- Khi có dòng điện chạy qua  các dụng cụ này nóng lên, nhiệt năng thay đổi (nhiệt năng tăng)

• Qua các ví dụ trên chứng tỏ dòng điện có khả năng

gì ?

• Dòng điện có khả năng thực hiện công,

cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của vật.

• Vậy dòng điện có mang năng lượng

ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN

 I.ĐIỆN NĂNG:

1.Dòng điện có mang năng lượng

Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, cũng như làm thay đổi nhiệt năng của các vật

Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng

2.Sự chuyển hóa điện năng thành những dạng năng

lượng khác

Dụng cụ Điện năng được biến đổi thành

dạng năng lượng nào ? Bóng đèn dây tóc

Đèn LED

Nồi cơm điện,bàn

là Quạt điện, máy

bơm nước

Nhiệt năng

Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng

Năng lượng ánh sáng và nhiệt năng

Cơ năng và nhiệt năng

 C2 :Các d ng c đi n khi ho t đ ng đ u bi n đ i đi n ụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện ụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện ện công hoặc có ạt động đều biến đổi điện ột vật có khả năng thực hiện công hoặc có ều biến đổi điện ến đổi điện ổi điện ện công hoặc có

n ng thành các d ng n ng l ng khác Hãy ch ra các ăng thực hiện công hoặc có ạt động đều biến đổi điện ăng thực hiện công hoặc có ượng khác Hãy chỉ ra các ỉ ra các

d ng n ng l ng đ c bi n đ i t đi n n ng trong ho t ạt động đều biến đổi điện ăng thực hiện công hoặc có ượng khác Hãy chỉ ra các ượng khác Hãy chỉ ra các ến đổi điện ổi điện ừ điện năng trong hoạt ện công hoặc có ăng thực hiện công hoặc có ạt động đều biến đổi điện

đ ng c a m i d ng c b ng 1 : (hoạt động nhóm)ột vật có khả năng thực hiện công hoặc có ủa mỗi dụng cụ ở bảng 1 : (hoạt động nhóm) ỗi dụng cụ ở bảng 1 : (hoạt động nhóm) ụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện ụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện ở bảng 1 : (hoạt động nhóm) ả năng thực hiện công hoặc có

 Điện năng là năng lượng của dòng điện.Điện năng có thể

chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng là có ích, là vô ích

 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

NL có ích NL vô ích

 Bóng đèn dây tóc, đèn LED :

 Nồi cơm điện, bàn là:

 Quạt điện, máy bơm nước:

NL ánh sáng Nhiệt năng

Cơ năng Nhiệt năng

Nhiệt năng NL ánh sáng (nếu có)

• Em hãy nhắc lại khái niệm hiệu suất đã học ở lớp 8.

• T s gi a ph n n ng l ng có ích với năng lượng ỉ ra các ố giữa phần năng lượng có ích với năng lượng ữa phần năng lượng có ích với năng lượng ần năng lượng có ích với năng lượng ăng thực hiện công hoặc có ượng khác Hãy chỉ ra các toàn phần gọi là hiệu suất

3.Kết luận :

• Điện năng là năng lượng của dòng điện.Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượngkhác, trong đó có phần năng lượng là có ích, là vô ích

• Tỉ số giữa phần NL có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ đựoc gọi là hiệu suất

H =

+ A1 : năng lượng có ích

+ Atp : năng lượng toàn phần

tp

A

A1

II.CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN:

1.Công c a dòng đi nủa mỗi dụng cụ ở bảng 1 : (hoạt động nhóm) ện công hoặc có :

 Công c a dòng đđi n sinh ra trong m t đo n m ch là s ủa mỗi dụng cụ ở bảng 1 : (hoạt động nhóm) ện công hoặc có ột vật có khả năng thực hiện công hoặc có ạt động đều biến đổi điện ạt động đều biến đổi điện ố giữa phần năng lượng có ích với năng lượng

đo l ng đi n n ng mà đo n m ch đó tiêu th đ chuy n ượng khác Hãy chỉ ra các ện công hoặc có ăng thực hiện công hoặc có ạt động đều biến đổi điện ạt động đều biến đổi điện ụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện ể chuyển ể chuyển hóa thành các d ng n ng l ng khácạt động đều biến đổi điện ăng thực hiện công hoặc có ượng khác Hãy chỉ ra các

2.Công th c tính côngức tính công c a dòng đi nủa mỗi dụng cụ ở bảng 1 : (hoạt động nhóm) ện công hoặc có :

ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN

• C4: Từ kiến thức đã học ở lớp 8, em hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P

A = P t

C5: Xét đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy qua nó có cường độ I và công suất điện của đoạn mạch này là P Hãy chứng tỏ rằng, công của dòng điện sản ra ở đoạn mạch này, hay điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ, được tính bằng công thức :

A = P t = UIt

U : hiệu điện thế (V)

I : cường độ dòng điện (A)

3,6.106 J

3.Đo công của dòng điện :

• Theo công thức trên, để đo công của dòng điện cần phải dùng ba dụng cụ là vôn kế, ampe kế và đồng hồ đo thời gian gian Trong thực tế, công của dòng điện hay điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện Khi các dụng cụ và thiết bị tiêu thụ điện năng hoạt động, đĩa tròn của công tơ quay, số chỉ của công tơ tăng dần Lượng tăng thêm của số chỉ này là số đếm của công tơ

 C6: Bảng 2 ghi lại số đếm của công tơ khi sử dụng một số dụng cụ điện.

Số đếm Của công tơ

1 Bóng đèn 100W- 0,1kW 3 giờ 0,3

2 Nồi cơm điện 500W- 0,5kW 1 giờ 0,5

3 Bàn là 1000W- 1kW 0,5 giờ 0,5

 Từ bảng này cho biết số đếm của công tơ (số chỉ của công

tơ tăng thêm 1 đơn vị) ứng với lượng điện năng đã sử

III.VẬN DỤNG:

• C7: 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 khi đó?

 Vì sao em biết dòng điện có mang năng lượng?

 Vì dòng điện có khả năng thực hiện công, cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của vật

 Công c a dòng đi n sinh ra trong m t đo n m ch là s đoủa mỗi dụng cụ ở bảng 1 : (hoạt động nhóm) ện công hoặc có ột vật có khả năng thực hiện công hoặc có ạt động đều biến đổi điện ạt động đều biến đổi điện ố giữa phần năng lượng có ích với năng lượng

………mà đo n m ch đó tiêu th đ ạt động đều biến đổi điện ạt động đều biến đổi điện ụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện ể chuyển

………thành các ………khác

A = P t = UIt

 Muốn đo lượng điện năng sử dụng ta dùng dụng cụ gì?

Công tơ điện

 Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là ………

1kWh =

1kWh

3,6.106 J

lượng điện năng

Chuyển hóa dạng năng lượng

• C8: Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V Khi đó số chỉ của công tơ điện tăng thêm 1,5 số.Tính lượng điện năng mà bếp điện sử dụng, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.

U P

3,6.10 6 J

1,5x3,6.106 = 5,4.106 J

• Bài tập về nhà : bài 13.1 đến 13.6