Bài giảng Vật lí 11 - Bài 8: Điện năng - Công suất điện

Bài giảng Vật lí 11 - Bài 8: Điện năng - Công suất điện được biên mục với mục tiêu giúp học sinh nắm các kiến thức về điện năng tiêu thụ và công suất điện; công suất điện, giá trị công suất của một số thiết bị tiêu thụ điện, công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua.

Câu hỏi: Hóy cho biết biểu thức tớnh :

+Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn khi có

dòng điện không đổi I chạy quatrong khoảng thời gian t ?

Trả lời:

+ Công thức tính điện lượng: q = I t

Câu hỏi: Hãy cho biết :

+ Biểu thức tính công của lực lạ khi dịch chuyển

điện tích dương q trong nguồn điện?

Trả lời:

+ Công thức tính công lực lạ: A=E q

Em có biết…???

Trên mỗi bóng đèn dây tóc có ghi: 220V – 100W hoặc 220V- 60W…

*220 V là hiệu điện thế tối đa đặt vào bóng đèn

U

- +

I ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN

1 Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch.

Xét đoạn mạch:

I I

I

- -

I - ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN

1 Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

Nếu dòng điện có cường độ I , thì sau một khoảng

thời gian t có một điện lượng q = I t di chuyển trong

mạch Khi đó lực điện thực hiện một công là :

I

- -

C1:Hãy cho biết

JVCAS

Công của lực điện có thể chuyển

hóa thành các dạng năng lượng nào?

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 0

123456789 0

KWh

CÔNG TƠ ĐIỆN

9 220v – 10(A) – 50Hz

Công tơ điện là dụng cụ dùng để đo công của dòng điện hay điện năng tiêu thụ.Mỗi số

đo của dụng cụ này là : 1kwh = 1000w.3600s = 3 600 000J

Công tơ điện là dụng cụ dùng để đo công của dòng điện hay điện năng tiêu thụ Mỗi số đo của dụng cụ này là :

1 kw.h = 1000W.3600S = 3.600.000 J

2 Công suất điện

Ở CHƯƠNG TRÌNH HỌC LỚP 10 CÁC EM ĐÃ ĐƯỢC

HỌC KHÁI NIỆM CÔNG SUẤT CƠ HỌC:

Công suất là đại lượng được đo bằng công sinh ra trong một

đơn vị thời gian Có biểu thức: P = A/t

Vậy công suất điện được định nghĩa như thế nào?

Công suất điện được định nghĩa như sau:

Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ

điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng

mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc

bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và

cường độ dòng điện chạy qua mạch đó

Dụng cụ tiệu thụ điện P(W) Đầu máy xe lửa chạy

điện Bình đun nước 2500 Máy điều hòa, lò sưởi

Lò nướng bánh 1000 Máy sấy tóc 1200 Bàn là 500-1000 Quạt thông gió, máy giặt 600

Tivi,tủ lạnh 82-120 Đèn dây tóc 75

Điốt phát quang Đồng hồ điện tử

Giá trị công suất của một số thiết bị tiêu

thu điện

610 4

10 − 1

10 − 3

II CÔNG SUẤT TOẢ NHIỆT CỦA VẬT DẪN

KHI CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA.

1 ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ

Câu hỏi: Khi có dòng

điện chạy qua điện trở thì

điện trở có nóng lên hay

không?

Nếu xột đoạn mạch ( hoặc vật dẫn )chỉ cú điện trở

R thỡ điện năng mà đoạn mạch tiờu thụ biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng :

Q = A = UIt

Câu hỏi : Viết biểu thức định luật ôm cho điện trở?

I = U/R hay U= I.R

Q = RI 2t

*phát biểu:

Nhiệt lượng toả ra ở một 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

1 Đo dòng điện, hiệu điện thế 2 đầu R, thời gian dòng điện chạy qua,từ đó sẽ xác định được điện năng tiêu thụ của điện trở:

A= qU =UIt

2 Dùng nhiệt kế đo độ tăng nhiệt

độ của nước Tính được nhiệt lượng nước thu vào:

Q’=C m (t2 –t1)

4 Theo định luật bảo toàn năng lượng nhiệt lượng toả ra trên điện trở là Q bằng nhiệt lượng nước thu vào: Q = Q’

2 Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua.

Được định nghĩa như sau:

Công suất toả nhiêt P của một vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ toả nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn trong một đơn vị thời gian

Chứng minh rằng:

t R

U t

R

U R

Q

R

U I

t RI Q

2 2

t R

U t

Q P

Kiến thức trọng tâm cần nhớ của bài:

1 Điện năng tiêu thụ được đo bằng công tơ điện và được tính bằng biểu thức:

Kiến thức trọng tâm cần nhớ của bài:

4 Công suất toả nhiệt của vật dẫn

Chọn phương án đúng.

Theo định luật Jun – Lenxơ, nhiệt lượng toả ra

trên dây dẫn

A tỉ lệ với cường độ dòng điện qua dây dẫn

B tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện.

C tỉ lệ nghịch với bình phương cường độ dòng điện.

D tỉ lệ với bình phương điện trở của dây dẫn.

Trong một đoạn mạch có điện trở thuần không đổi, nếu muốn tăng công suất toả nhiệt lên 4 lần thì phải

A tăng hiệu điện thế 2 lần

D giảm hiệu điện thế 4 lần

B giảm tăng hiệu điện thế 2 lần

C tăng hiệu điện thế 4 lần

Điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng ở dụng cụ hay thiết bị điện nào dưới đây khi chúng hoạt động?

A Bóng đèn dây tóc B Quạt điện

Bài tập : Có hai điện trở R1=20 ôm và R2 = 30 ôm mắc song song với nhau vào hiệu điện thế 60V, Điện năng tiêu thụ trên đoạn mạch trong 10 phút là

A 36kJ

B 108000J

C 43200J

D 180kJ