I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: Vận dụng được các công thức P = U.I, A = P .t = U.I.t và các công thức khác để tính công, điện năng, công suất.
2. Kỹ năng: Vận dụng được các công thức tính công, điện năng, công suất đối với đoạn mạch tiêu thụ điện năng.
3. Thái độ: Trung thực, cẩn thận, yêu thích môn học.
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên: Phóng to H13.1(SGK) lên bảng phụ.
1 công tơ điện. Kẻ sẵn bảng 1 ra bảng phụ.
2. Học sinh:
III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP:
1.
Kiểm tra bài cũ - Đặt vấn đề: (HĐ1)
HS1 viết CT tính công suất điện và điện năng tiêu thụ? (Cả công thức suy diễn) HS2 chữa bài 13.1 và 13.2 (SBT/20)
2. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG CẦN ĐẠT HĐ2: Giải bài 3:
HS đọc đề bài và tóm tắt bài toán, vẽ sơ đồ mạch điên.
? Bàn là và đèn phải mắc như thế nào vào nguồn 220V để nó hoạt động bình thường?
GV: muốn tính R phải biết RĐ và RBL.
?Tính RĐ và RBL như thế nào?
GV hướng dẫn HS tính A theo công thức A = P.t và P của cả đoạn mạch.
GV hướng dẫn HS cách tính khác.
- Tính AĐ và ABL ⇒ A = AĐ + ABL
- Hoặc từ CT: A = UIt ⇒ A = U2t/R + Y/c HS về nhà tính theo 2 cách trên.
Bài tập 3:
Đ (220V - 100W) BL (220V - 1000W) U = 220V
Giải
a) Vì Đ và BL cùng được mắc vào đúng hiệu điện thế định mức U = 220V nên cả 2 hoạt động bình thường.
RĐ =
100
2202 = 4844Ω;
RBL =
1000
2202 = 48,4Ω
Vì Đ // BL ⇒ R = 484484+.4848,4,4=44Ω b) Công suất tiêu thụ của cả mạch là:
P = PĐ + PBL = 100W + 1000W =1100W
=1,1KW
GV tổng hợp lại các dạng bài tập về công và công suất điện.
Lưu ý HS cách trình bày bài giải và đơn vị đo của các đại lượng sao cho thống nhất.
Điện năng tiêu thụ trong 1h = 3600s là:
A = Pt = 1100. 3600 = 396 000 J Hay A = 1,1KW.1h = 1,1KWh
HĐ3: Giải bài 3: Gv hướng dẫn lại cách giải bài tập số 3 trang 33
HS đọc đầu bài, tóm tắt và vẽ hình bài 3.
GV: Dây nối MA và NB coi như 1 điện trở Rd mắc nối tiếp với đoạn mạch gồm 2 bóng đèn Rd nt (R1 //R2)
? Muốn tính RMN ta phải tính được những gì?
GV gợi ý:Tính Rd và R12. HS lên bảng giải phần a) GV gợi ý phần b)
+ Vì R1 //R2 =>U12 = U1 = U2
⇒ Tính U12
? Tính U12 ta áp dụng công thức nào?
HS lên bảng giải phần b)
+Cho cả lớp thảo luận và nhận xét.
HĐ 4: Củng cố:
GV cho HS nhắc lại các công thức định luật ôm, điện trở của dây dẫn, công suất, điện năng và công của dòng điện. Các hệ thức của đoạn mạch nối tiếp và song song.
Bài 3 : (SGK/33)
R1 = 600Ω; R2 = 900Ω UMN = 220V;
S = 0,2mm2= 0,2.10-6m2 ρ = 1,7.10-8(Ωm); l = 200m Tín?
a)RMN =?
b)U1 =? ; U2 =?
Giải
a) Điện trở của dây dẫn MA và NB là:
Áp dụng công thức R = ρ.
S l
Hay Rd = ρ.Sl = 17Ω Vì R1 //R2
⇒ R12 =
2 1
2 1.
R R
R R
+ =
900 600
900 . 600
+ =360Ω Đoạn dây MN gồm Rd nt R12
⇒ RMN = Rd + R12 =17 + 360 = 377Ω b) Áp dụng công thức I =
R U
⇒ IMN =
377 220 (A) IMN = Id = I12 =
377 220 (A)
U12 =U1 =U2 =I12.R12 =377220.360 = 210V
3. Hướng dẫn về nhà:
+ Làm bài tập về nhà:
- Làm bài tập ở SBT.
+ Chuẩn bị cho tiết sau: kiểm tra 1 tiết
Tuần Tiết PPCT Ngày dạy Tiết dạy Lớp
09 18 16/10/2013 1,2,5 9a1,9a3,9a2
Bài 16: ĐỊNH LUẬT JUN-LEN-XƠ
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: Phát biểu và viết được hệ thức của định luật Jun – Len-xơ.
2. Kỹ năng: Vận dụng được định luật Jun – Len-xơ để giải thích các hiện tượng đơn giản cú liờn quan.
3. Thái độ: Trung thực, cẩn thận, yêu thích môn học.
* Giáo dục bảo vệ môi trường: Sử dụng tiết kiệm điện.
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên: Phóng to H13.1 và H16.1 2. Học sinh:
III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP:
1.
Kiểm tra bài cũ - Đặt vấn đề: (HĐ1)
+ Điện năng có thể biến đổi thành dạng năng lượng nào? Cho VD?
2. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG CẦN ĐẠT HĐ 2: Tìm hiểu sự biến đổi điện năng
thành nhiệt năng. (10 phút)
HS đọc phần I (SGK/44) và trả lời các câu (SGK)
học sinh lấy VD
GV: Các dụng cụ điện biến đổi điện năng thành nhiệt năng có bộ phận chính là đoạn dây bằng hợp kim như Niken hoặc Constantan.
?Em hãy so sánh điện trở suất của 2 hợp kim này với dây đồng?
HĐ3: Xây dựng hệ thức biểu thị định luật Jun-len-xơ. (15 phút)
GV hướng dẫn HS thảo luận XD hệ thức của định luật.
? Khi điện năng được biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng, thì nhiệt lượng toả ra ở dây điện trở R thì dòng điện I chay qua trong thời gian t được tính như thế nào?
HS: Vì điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng ⇒ áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng ⇒ Nhiệt lượng toả ra ở dây dẫn: Q =?
GV treo hình vẽ 16.1.
HS đọc và mô tả TN xác định điện năng sử dụng và nhiệt lượng toả ra.
HS thảo luận nhóm trả lời câu C1; C2;
C3.
1HS lên bảng chữa C1, 1HS chữa C2.
+ Hướng dẫn HS thảo luận chung câu C3
I - TRƯỜNG HỢP ĐIỆN NĂNG BIẾN ĐỔI THÀNH NHIỆT NĂNG:
1-Một phần biến đổi thành nhiệt năng:
2. Toàn bộ điện năng được biến đổi thành nhiệt năng:
II. ĐỊNH LUẬT JUN-LEN-XƠ:
1. Hệ thức của định luật:
Q = I2Rt Trong đó:
I tính bằng đơn vị là (A) R...(Ω) t...(s) Q...(J) 2. Xử lí kết quả TN kiểm tra:
C1: A = I2Rt = 2,42. 5. 300 = 8640(J) C2: m1 = 200(g) = 0,2(Kg)
m2 = 78(g) = 0,078(Kg) Ta có:
Q1 = C1m1∆t = 4200.0,2.9,5 = 7980(J) Q1 = C2m2∆t = 880.0,078.9,5 = 652,08(J) Nhiệt lượng mà nước và bình nhôm nhận được là:
dựa vào kết quả câu C1 và C2.
GV: Nếu tính cả 1 phần nhỏ nhiệt lượng truyền ra môi trường xung quanh thì A = Q. Như vậy hệ thức định luật Jun-Len-Xơ mà ta suy luận từ phần 1:
HS dựa vào hệ thức trên phát biểu thành lời và ghi hệ thức của định luật vào vở.
GV: Nhiệt lượng Q ngoài đơn vị là Jun (J) còn lấy đơn vị là Calo
1Calo = 0,24J
Nếu Q đo bằng Calo thì hệ thức của định luật là: Q = 0,24.I2.R.t
GV: Đối với các thiết bị đốt nóng như:
bàn là, bếp điện, lò sưởi việc tỏa nhiệt là có ích. Nhưng một số thiết bị khác như:
động cơ điện, các thiết bị điện tử gia dụng khác việc tỏa nhiệt là vô ích.
? Giảm sự hao phí do tỏa nhiệt bằng cách nào?
HS: giảm điện trở của các dụng cụ dùng điện.
- Biện pháp bảo vệ môi trường: Để tiết kiệm điện năng, cần giảm sự tỏa nhiệt hao phí đó bằng cách giảm điện trở nội của chúng.
Hoạt động 4: Vận dụng - Củng cố.
HS trả lời câu C4:
GV hướng dẫn theo các bước sau:
+ Q = I2Rt vậy nhiệt lượng toả ra ở dây tóc bóng đèn và dây nối khác nhau do yếu tố nào?
+ So sánh RĐ và Rd? +Rút ra kết luận gì?
HS hoàn thành câu C5.
1HS lên bảng chữa câu C5.
GV nhận xét.
? Qua bài học ta cần nắm được kiến thức gì?
Q = Q1 + Q2
Q = 7980 + 652,08 = 8632,08 (J) C3: Q ≈ A
3. Phát biểu định luật:
* Lưu ý: Q = I2Rt (Q Tính đơn vị J) Q = 0,24.I2.R.t (Q Tính đơn vị Calo) III. VẬN DỤNG:
C4:
- Dây tóc bóng đèn được làm từ hợp kim có điện trở suất rất lớn ⇒ R lớn hơn rất nhiều so với điện trở của dây nối.
- Q = I2Rt mà cường độ dòng điện chạy qua dây tóc và dây nối là như nhau.
⇒ Q toả ra ở dây tóc bóng đèn lớn hơn dây nối ⇒ Dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao và phát sáng, còn dây nối hầu như không nóng.
C5:
Ấm (220V - 1000W): U = 220V; V = 2l ⇒ m = 2Kg
t1 = 200C; t2 = 1000C; C = 4200 J/Kg.K Tín? t =?
Giải
Vì ấm dùng ở hiệu điện thế U = 220V
⇒ P = 1000W
Theo định luật bảo toàn năng lượng: A = Q Mà A = P.t;
Q = Cm∆t = 4200. 2(100 - 20) = 672000J Vậy P.t = 672000J
⇒ t = 672000:P =672000:1000 = 672(s) Vậy thời gian đun sôi nước là 672 (s)
3. Hướng dẫn về nhà:
+ Làm bài tập về nhà:
- Học thuộc phần ghi nhớ.
- Làm bài tập 16-17.1 --> 16-17.4 (SBT).
+ Chuẩn bị cho tiết sau: - Xem và làm trước các bài tập trong bài: “Bài tập vận dụng định luật Jun-len-xơ”.
Tuần Tiết PPCT Ngày dạy Tiết dạy Lớp
10 19 28/10/2013 3,4 9a3,9a1
29/10/2013 5 9a2
Bài 17: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT JUN-LEN-XƠ
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: Vận dụng định luật Jun-len-xơ để giải các bài tập về tác dụng nhiệt của dòng điện.
2. Kỹ năng: Rèn kĩ năng giải bài tập theo các bước giải. Kĩ năng phân tích, so sánh, tổng hợp thông tin.
3. Thái độ: Trung thực, cẩn thận, yêu thích môn học.
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên:
2. Học sinh:
III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP:
1.
Kiểm tra bài cũ - Đặt vấn đề: (HĐ1)
HS1: Phát biểu định luật Jun - Len - xơ và viết hệ thức? Chữa bài 16 -17.1(SBT/23) HS2: Chữa bài 16 -17.5 (SBT/23)
I = = = 176
220 R
U 1,25A
Q = I2 Rt = 1,252. 176. 1800 = 495000 J Hay Q = 0,24. 495000 = 118800(Calo) 2. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ NỘI DUNG CẦN ĐẠT HĐ2: Giải bài 1.
HS đọc đề bài và tóm tắt.
GV gọi ý:
? Để tính Q mà bếp toả ra vận dụng công thức nào?
? Nhiệt lượng cung cấp để làm nước sôi Qi
tính bằng công thức nào dã học ở lớp 8?
? Hiệu suất được tính bằng công thức nào?
? Để tính tiền điện trong 1 tháng ta tính như thế nào?
GV phân tích gợi ý song rồi cho 1 HS lên bảng giải.
GV nhận xét và bổ xung sai sót (nếu có) và cho HS ghi vở.
Bài tập 1:
Giải
a)Áp dụng hện thức
Q = I2Rt = 2,52. 80.1 = 500J
Vậy nhiệt lượng toả ra trong 1s là 500J b)Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước (Nhiệt lượng có ích) là:
Qi = Cm (t02 - t01)
= 4200. 1,5. (100 - 25) = 472500 J
Nhiệt lượng mà bếp toả ra (Nhiệt lượng toàn phần) là:
Q = I2.R.t = 2,52. 80.1200 = 600 000J Hiệu suất của bếp là:
H = QiQ .100%= 78,75%
600000 472500 =
c.)Công suất toả nhiệt của bếp là:
P = I2. R = 2,52. 80 = 500W = 0,5KW Điện năng tiêu thụ của bếp trong thời gian t = 120h là:
A = P.t = 0,5. 120 = 45KWh
HĐ3: Giải bài 2.
GV cho HS đọc đầu bài và tóm tắt.
? Em có nhận xét gì về bài toán 2?
HS: Bài toán 2 là bài toán ngược của bài toán 1.
HS tự tóm tắt.
HS hoạt động cá nhân để giải bài 2.
GV cho 1 HS lên bảng giải bài 2.
GV quan sát và kiểm tra bài làm của HS.
HĐ 4: Giải bài 3:
GV hướng dẫn HS giải nhanh bài 3.
HS tự tóm tắt:
GV lưu ý cho HS: Nhiệt lượng toả ra trên đường dây của gia đình là rất nhỏ, nên trong thực tế có thể bỏ qua hao phí này
GV: Nêu lại các bước giải các bài tập trên và các công thức đã áp dụng để giải.
Số tiền phải trả: 45. 700 = 31500 (đ) Bài tập 2
Giải.
a) Nhiệt lượng cung cấp để nước sôi (Q có ích)
Qi = Cm (t02 - t01) = 4200.2.(100 - 20) Qi = 672 000 J
b)Vì H = QiQ .100% (Q là nhiệt lượng toàn phần)
⇒ Q = QiH .100% = 100 746666
90
672000 ≈ J
Vậy nhiệt lượng của ấm toả ra là 746666J c)Vì ấm được sử dụng ở U = 220V = UĐM
Do đó công suất tiêu thụ của ấm là:
P = 1000W
Q = P.t ⇒ t = Q 746666
= 1000
P =746,7(s)
Vậy thời gian đun sôi lượng nước trên là 746,7(s)
Bài tập 3:
Giải.
a.)Điện trở toàn bộn đường dây là:
R = ρ.
S
l = 6
8
10 . 5 , 0
10 . 7 , 1 . 40
−
−
=1,36(Ω) b.)áp dụng công thức p = UI
⇒ I = A
U
P 0,75 220
165 =
=
Vậy cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là: I = 0,75A.
c.)Nhiệt lượng toả ra trên dây là:
Q = I2. R. t = 0,752. 1,36. 90. 3600 Q = 247 860J =0,07 KWh
3. Hướng dẫn về nhà:
+ Xem lại cách giải 3 bài tập trên.
+ Làm các bài tập trong SBT.
+ Ôn tập lại toàn bộ các kiến thức đã học.
Tiết: 20 - Tuần 10 Ngày dạy: 3/11/2012