Tài liệu Điện năng công suất điện doc

Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN Tại sao khi đặt vào hai điện cực của bể điện phân một hiệu điện thế thì các chiếc bình lại được mạ vàng? Bể điện phân Chiếc bình cần mạ Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện Công của lực điện trường được tính bằng biểu thức nào? UItqUA = = I- ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN A (J): Công của dòng điện U (V): Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. I(A):Cường độ dòng điện. t (s): Thời gian có dòng điện đi qua Quan sát hình ảnh sau U I Phát biểu: Công của dòng điện bằng tích giữa hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian có dòng điện chạy qua. Hãy phát biểu cách tính công của dòng điện trong một đoạn mạch? I.1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện làm dịch chuyển có hướng các điện tích trong đoạn mạch đó. Dòng điện chạy trong một đoạn mạch có những tác dụng nào? Ta dùng dụng cụ nào để đo điện năng tiêu thụ trong một đoạn mạch? Để đo điện năng tiêu thụ, nguời ta dùng đồng hồ đo đếm điện năng - công tơ điện. 1kWh=1000W.1.3600s=3,6.10 6 J Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện Phát biểu: Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó. Nó được đo bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. UI== t A P P (W): Công suất điện U (V): Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch I (A): Cường độ dòng điện. Tốc độ thực hiện công của dòng điện trong khoảng thời gian t xác định thế nào? Nêu đơn vị của các đại lượng trong biểu thức này I. 2. Công suất điện Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện II.1. Định luật Jun Len xơ II. CÔNG SUẤT TOẢ NHIỆT CỦA VẬT DẪN KHI CÓ DÒNG ĐIỆN ĐI QUA Một em hãy phát biểunội dung của định luật Jun Len xơ? Định luật: Nhiệtlượng toả ra ở mộtvậtdẫntỉ lệ thuậnvới điệntrở củavậtdẫn, vớibìnhphương cường độ dòng điệnvàvớithời gian dòng điện chạy qua vậtdẫn đó. Biểuthức Q=RI 2 t Hãy cho biết đơn vị của các đại lượng trong biểu thức này? Q(J): Nhiệt lượng R: Điện trở vật dẫn I (A): Cường độ dòng điện t (s): Thời gian có dòng điện chạy qua Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện Thế nào là công suất toả nhiệt ở một vật dẫn? II. 2. Công suấttoả nhiệt ở vậtdẫn khi có dòng điệnchạy qua. Phát biểu: Công suất toả nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ toả nhiệt của vật dẫn đóvà được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian. 2 P RI t Q == Hãy nêu đơn vị của các đại lượng có trong công thức này? P (W) là công suất toả nhiệt. R: là điện trở của vật dẫn. I (A) Cường độ dòng điện qua điện trở. Ω Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện Chứng minh rằng: t R U t R U RQ R U I tRIQ 2 2 2 = ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ =⇒ = = R U t Q 2 ==P R U t t R U t Q P 2 2 === Theo định luật Jun Len xơ và định luậtÔmcó: Do đó: Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện Điện năng, nhiệt lượng toả ra trong một mạch điện có từ đâu? III. CÔNG VÀ CÔNG SUẤTCỦANGUỒN ĐIỆN Trong thời gian t, ta có: + Điện năng tiêu thụởmạch ngoài: A=Uit. + Nhiệt lượng toả ra trên điện trở r bên trong của nguồn điện. Q=rI 2 t III. 1. Công của nguồn điện. Theo định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng. Năng lượng của toàn mạch do nguồn điện cung cấp nên: A ng = A+QÙA ng =UIt + rI 2 t = (U + Ir)It= E.It=> A ng = E.It Vậy: Điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn thực hiện trong cùng thời gian. Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện Công suấtcủa nguồn điện được xác định bằng biểuthức nào? III. 2. Công suấtcủa nguồn điện Công suấtcủa nguồn điệnbằng điệnnăng tiêu thụ trong toàn mạch và được đobằng tích củasuất điện động vớicường độ dòng điện trong toàn mạch. EI== t A ng ng P Lưuý: -Mỗidụng cụ tiêu thụđiệnnăng có một công suất định mứcP dm và hiệu điệnthếđịnh mứcU dm cần phải đặtvàodụng cụđểnó hoạt động bình thường. -I dm =P dm /U dm gọilàcường độ dòng điện định mức Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện CỦNG CỐ 1. Qua dụng cụ và thiếtbị nào sau đây, điệnnăng không chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệtnăng? A. Bàn là. B. Bình ắcquy. C. Nồicơm điện D. Bình nóng lạnh 2.Có hai điệntrở R 1 =20 ôm và R 2 = 30 ôm mắc song song với nhau vào hiệu điệnthế 60V, Điện năng tiêu thụ trên đoạnmạch trong 10 phút là A. 36kJ B. 108000J C. 43200J D. 180kJ . Công suất điện Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN I. 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I. 2. Công suất điện. II. 1. Định luật Jun-Len xơ. II. 2. Công. dòng điện chạy qua. III. 1. Công của nguồn điện. III. 2. Công suất của nguồn điện I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN Tại sao khi đặt vào hai điện