Điện năng, công, công suất điện

Khoa học tự nhiên 11: Điện năng, công, công suất điện Soạn Khoa học tự nhiên lớp 11 Bài 11: Điện năng, công, công suất điện Khoa học tự nhiên 11: Điện năng, công, công suất điện VnDoc sưu tầm đăng tải Hy vọng với tài liệu bạn học sinh có nhiều tài liệu tham khảo, ơn tập mơn Khoa học tự nhiên lớp nói chung mơn Vật lý lớp nói riêng Mời bạn tham khảo tài liệu Khoa học tự nhiên 7: Các đại lượng dòng điện chiều đoạn mạch Khoa học tự nhiên 8: Định luật Ôm, xác định điện trở dây dẫn ampe kế vôn kế Khoa học tự nhiên 9: Đoạn mạch nối tiếp đoạn mạch song song Khoa học tự nhiên 10: Các yếu tố ảnh hưởng tới điện trở A Hoạt động khởi động Quan sát hai bóng đèn dây tóc ta thấy đèn có ghi giá trị 25W đèn ghi 75W Các số cho biết điều gì? Theo em, sử dụng đèn sáng hơn? Đèn tốn điện sau thời gian? Bài làm: Các số cho ta biết cơng suất bóng đèn Khi sử dụng đèn sáng Đèn tốn điện đèn sau thời gian sử dụng B Hoạt động hình thành kiến thức Hãy nêu nhận xét chuyển hóa điện thành dạng lượng khác đồ dùng, thiết bị điện bảng 11.1: Dụng cụ điện Điện biến đổi thành dạng lượng nào? Bóng đèn dây tóc Đèn LED Nồi cơm điện, bàn Quạt điện, máy bơm nước Bài làm: Dụng cụ điện Điện biến đổi thành dạng lượng nào? Bóng đèn dây tóc Quang năng, nhiệt Đèn LED Quang năng, nhiệt Nồi cơm điện, bàn Nhiệt Quạt điện, máy bơm nước Cơ năng, nhiệt Định luật Jun - Len - xơ a, Xác định hệ thức định luật dựa vào tính cơng dịng điện (SGK KHTN tập trang 62) b, Thí nghiệm kiểm nghiệm định tính quan hệ Q I, R, t * Thí nghiệm 1:(SGK KHTN tập trang 63) Hồn thành nhận xét cách điền từ thích hợp vào chỗ trống câu sau: Nhiệt lượng tỏa từ mayso thời gian dòng điện chạy qua dây Trong khoảng thời gian nhiệt lượng tỏa từ dây mayso cường độ dòng điện chạy qua dây Bài làm: Nhiệt lượng tỏa từ mayso lớn thời gian dòng điện chạy qua dây tăng Trong khoảng thời gian nhiệt lượng tỏa từ dây mayso lớn cường độ dòng điện chạy qua dây lớn * Thí nghiệm Hãy quan sát, so sánh thay đổi nhiệt độ hai bình nước hồn thành nhận xét câu sau: Trong khoảng thời gian với cường độ dòng điện, nhiệt lượng tỏa từ dây mayso điện trở dây Bài làm: Trong khoảng thời gian với cường độ dòng điện, nhiệt lượng tỏa từ dây mayso lớn điện trở dây lớn C Hoạt động luyện tập Một bếp điện hoạt động bình thường mắc vào hiệu điện 220V bếp có điện trở 48,4Ω Tính cơng suất điện bếp điện Bài làm: Một bóng đèn có ghi 220V - 75W thắp sáng liên tục với hiệu điện 220V Tính lượng điện mà bóng đèn sử dụng số đếm cơng tơ trường hợp Bài làm: Vì bóng đèn sử dụng với hiệu điện hiệu điện định mức nên công suất đèn tiêu thụ cơng suất định mức Lượng điện mà bóng đèn sử dụng là: A = P t = 75 = 300 (Wh) Có 300Wh = 0,3 kWh nên số đếm công tơ 0,3 số Một đoạn mạch gồm bóng đèn có ghi 6V - 4,5W mắc nối tiếp với biến trở đặt vào hiệu điện không đổi 9V (Hình 11.4) Điện trở dây nối ampe kế nhỏ a, Đóng cơng tắc K, bóng đèn sáng bình thường Tính số ampe kế b, Tính điện trở cơng suất tiêu thụ điện biến trở c, Tính cơng dòng điện sản sinh biến trở tồn mạch vịng 10 phút Bài làm: a, Vì bóng đèn sáng bình thường nên nên bóng đèn hoạt động cơng suất định mức Vì bóng đèn mắc nối tiếp với biến trở nên I = Iđ = Ib = 0,75 A b, Vì bóng đèn mắc nối tiếp với biến trở: U = Uđ + Ub ⇌ Ub = - = (V) c, Công dòng điện sản sinh biến trở vòng 10 phút là: Ab = Pb.t = 2,25 10 60 = 1350 (J) Cơng dịng điện sản sinh tồn mạch vịng 10 phút là: A = U.I.t = 0,75 10 60 = 4050 (J) Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V - 100W bàn có ghi 220V - 1000W mắc vào ổ điện 220V gia đình để hai hoạt động bình thường a, Vẽ sơ đồ mạch điện, ttrong bàn kí hiệu điện trở tính điện trở tương đương đoạn mạch b, Tính điện mà đoạn mạch tiêu thụ vòng theo đơn vị jun đơn vị kilooat Bài làm: a, Vì U = Uđ = Ub = 220V nên mạch song song Có: b, Công suất mạch là: Điện mà đoạn mạch tiêu thụ là: A = P.t = 1100 3600 = 3960000 (J) = 1,1 (kW.h) Một máy khoan điện sử dụng dòng điện có cường độ 3,5A Nếu máy khoan sử dụng dịng điện có hiệu điện 220V cơng suất máy khoan bao nhiêu? Bài làm: Công suất máy khoan là: P = U I = 220 3,5 = 770 W Tại với bóng đèn chạy qua dây tóc bóng đèn nóng lên tới nhiệt độ cao cịn dây nối với bóng đèn khơng nóng lên Bài làm: Theo định luật Jun - Len-xơ, nhiệt lượng tỏa dây tóc dây nối tỉ lệ với điện trở đoạn dây Dây tóc có điện trở lớn nên nhiệt lượng tỏa nhiều, dây tóc nóng lên tới nhiệt độ cao phát sáng Cịn dây nối có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng tỏa dây nối khơng nóng lên có nhiệt độ gần nhiệt độ môi trường Khối lượng nước m1 = 200g đựng bình nhơm có khối lượng m2 = 78g đun nóng dây điện trở Điều chỉnh biến trở để ampe kế I = 2,4 A kết hợp với số vôn kế biết điện trở dây R=5Ω Sau thời gian t=300s nhiệt kế cho biết nhiệt độ tăng 9,5oC Biết nhiệt dung riêng nước c1 = 4200 J/kg.K nhôm c2 = 880J/kg.K a, Tính điện A dịng điện chạy qua điện trở thời gian b, Tính nhiệt lượng Q mà nước bình nhơm nhận thời gian c, Sánh A với Q nêu nhận xét, lưu ý có phần nhỏ nhiệt lượng truyền môi trường xung quanh Bài làm: a, Điện dòng điện chạy qua dây điện trở thời gian 300s là: b, Nhiệt lượng mà nước nhận là: Nhiệt lượng mà nhôm nhận là: Tổng nhiệt lượng mà nước với nhôm nhận là: Q = Q1 + Q2 = 7980 + 652,08 = 8632,08 J c, Nhận xét: Nhiệt lượng mà điện trở cung cấp khơng chuyển tồn vào nước bình nhơm mà bị hao phí truyền mơi trường xung quanh Một bóng đèn dây tóc công suất 100W Cứ 100J điện sử dụng tạo 5J lượng ánh sáng Tính hiệu suất đèn Bài làm: Hiệu suất đèn là: Hãy đề xuất cách cải tiến ấm đun nước để nâng cao hiệu suất ấm Bài làm: Vì cơng có ích tăng hiệu suất lớn, nên muốn tăng hiệu suất toả nhiệt ấm vỏ ấm cần phải làm vật liẹu dẫn nhiệt tốt đồng, nhơm để làm tăng cơng có ích 10 Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R = 80 Ω cường độ dịng điện qua bếp điện I = 2,5A a, Tính nhiệt lượng tỏa mà bếp tỏa 1s b, Dùng bếp điện để đun sôi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu 25oC thời gian đun nước 20 phút Coi nhiệt lượng cung cấp để đun sơi nước có ích, tính hiệu suất bếp Cho biết nhiệt dung riêng nước c = 4200 J/kg.K c, Mỗi ngày sử dụng bếp điện Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện 30 ngày, giá 1kW.h 1500 đồng Bài làm: 10 Một bếp điện hoạt động bình thường có điện trở R = 80 Ω cường độ dòng điện qua bếp điện I = 2,5A a, Tính nhiệt lượng tỏa mà bếp tỏa 1s b, Dùng bếp điện để đun sơi 1,5l nước có nhiệt độ ban đầu 25oC thời gian đun nước 20 phút Coi nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước có ích, tính hiệu suất bếp Cho biết nhiệt dung riêng nước c = 4200 J/kg.K c, Mỗi ngày sử dụng bếp điện Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bếp điện 30 ngày, giá 1kW.h 1500 đồng Bài làm: D Hoạt động vận dụng Giải thích điện nhà lại tính kW.h? Bài làm: Vì để dễ dàng tính tiền điện sử dụng 1kW.h = số điện Nếu để đại lượng khác Jun số cồng kềnh Giả sử bạn có ampe kế Hãy nghĩ cách đo công suất điện đồ chơi điện tử Bài làm: Lấy nguồn điện pin biết trước hiệu điện Lắp vào đồ điện tử dùng ampe kế đo cường độ dòng điện đồ chơi điện tử Áp dụng công thức P = U I để tính cơng suất đồ chơi điện tử E Hoạt động tìm tịi mở rộng Vì với cơng suất chiếu sáng, sử dụng đèn ống đèn LED tiết kiệm điện đèn dây tóc? Liệu sử dụng đèn LED có lợi kinh tế sử dụng bóng đèn dây tóc hay khơng (giả sử cơng suất chiếu sáng) Bài làm: Với công suất chiếu sáng, sử dụng đèn ống, đèn LED tiết kiệm điện đèn dây tóc bóng đèn sợi đốt 90% điện chuyển thành nhiệt gây hao phí điện Cịn đèn LED có hiệu suất cao nên tiết kiệm điện Sử dụng đèn LED có lợi kinh tế so với sử dụng bóng đèn dây tóc, vì: Hiệu suất bóng đèn LED cao, tiêu thụ điện Tuổi thọ trung bình cao Có độ bền cao Ít tỏa nhiệt Hãy tìm hiểu xem cơng dịng điện dây dẫn tính theo hiệu điện hai đầu dây số electron tự di chuyển nào? Bài làm: A = UIt = U n e t U: Hiệu điện n: số electron dịch chuyển qua tiết diện dây thời gian t (giây) e: điện tích electron = 1,6.10−19 Khoa học tự nhiên 11: Điện năng, công, công suất điện Được VnDoc hướng dẫn chi tiết câu hỏi SGK, bạn học sinh rút ngắn thời gian soạn làm Chúc bạn học sinh học tốt Như VnDoc giới thiệu bạn tài liệuKhoa học tự nhiên 11: Điện năng, công, công suất điện Các bạn học sinh cịn tham khảo đề thi học kì lớp 9, đề thi học kì lớp mơn Tốn, Văn, Anh, Lý, Địa, Sinh mà sưu tầm chọn lọc Với đề thi lớp giúp bạn rèn luyện thêm kỹ giải đề làm tốt Chúc bạn ôn thi tốt ... = U n e t U: Hiệu điện n: số electron dịch chuyển qua tiết diện dây thời gian t (giây) e: điện tích electron = 1,6.10−19 Khoa học tự nhiên 11: Điện năng, công, công suất điện Được VnDoc hướng... Bài làm: Lấy nguồn điện pin biết trước hiệu điện Lắp vào đồ điện tử dùng ampe kế đo cường độ dòng điện đồ chơi điện tử Áp dụng công thức P = U I để tính cơng suất đồ chơi điện tử E Hoạt động... hiệu điện 220V bếp có điện trở 48,4Ω Tính cơng suất điện bếp điện Bài làm: Một bóng đèn có ghi 220V - 75W thắp sáng liên tục với hiệu điện 220V Tính lượng điện mà bóng đèn sử dụng số đếm công