Bài 8. Điện năng. Công suất điện

11 B LỚP BÀI 8 ĐIỆN NĂNG CÔNG SUẤT ĐIỆN R U - + I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. Xét đoạn mạch: Xét đoạn mạch: I I I I I - - - I I I I -- I I I I - - - - I -Nêu điều kiện để có dòng điện chạy trong -Nêu điều kiện để có dòng điện chạy trong mạch? mạch? -Các điện tích dịch chuyển có hướng dưới tác -Các điện tích dịch chuyển có hướng dưới tác dụng của lực nào? dụng của lực nào? -Nếu dòng điện chạy trong mạch có cường độ là I -Nếu dòng điện chạy trong mạch có cường độ là I thì sau một khoảng thời gian t điện lượng di thì sau một khoảng thời gian t điện lượng di chuyển trong mạch được xác định như thế nào? chuyển trong mạch được xác định như thế nào? -Lúc này công của lực điện được xác định như -Lúc này công của lực điện được xác định như thế nào? thế nào? A = Uq = UIt - - I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. Xét đoạn mạch: Xét đoạn mạch: -Câu hỏi C1: cho biết đơn vị của các đại lượng có -Câu hỏi C1: cho biết đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức A = Uq = UIt mặt trong công thức A = Uq = UIt -Câu hỏi C2: Nêu các tác dụng mà dòng điện có -Câu hỏi C2: Nêu các tác dụng mà dòng điện có thể gây ra. thể gây ra. U: hiệu điện thế có đơn vị là Vôn (V) q: điện tích có đơn vị là Culông (C) I: cường độ dòng điện có đơn vị là Ampe (A) t: thời gian có đơn vị là giây (s) A: công có đơn vị là Jun (J) R U - + I I I I I - - - I I I I -- I I I I - - - - I - - U Bình điện phân U = 210V, I =30A t = 20s, A=? Công của lực điện có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng nào? 2. Công suất điện. 2. Công suất điện. - Nêu định nghĩa công suất điện. Và viết biểu thức tính công suất điện. - Nêu định nghĩa công suất điện. Và viết biểu thức tính công suất điện. P = A/t = UI - Câu hỏi C4: cho biết đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức P = - Câu hỏi C4: cho biết đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức P = A/t = UI A/t = UI U: hiệu điện thế có đơn vị là Vôn (V) I: cường độ dòng điện có đơn vị là Ampe (A) t: thời gian có đơn vị là giây (s) A: công có đơn vị là Jun (J) P : Công suất có đơn vị là Oát (W) -Câu hỏi C3: Dụng cụ gì dùng để đo điện năng tiêu thụ? Mỗi số đo của -Câu hỏi C3: Dụng cụ gì dùng để đo điện năng tiêu thụ? Mỗi số đo của dụng cụ đó có giá trị bằng bao nhiêu Jun? dụng cụ đó có giá trị bằng bao nhiêu Jun? I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. A = UIt A = UIt 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1234567890 0 1234567890 0 1234567890 0 1234567890 0 1234567890 0 1234567890 0 1234567890 0 1234567890 0 0 12 3 45 6 789 0 KWh CÔNG TƠ ĐIỆN 9 220v – 10(A) – 50Hz C.Ty ĐIỆN LỰC 2 u 110V-75W 110V-75W 0 1 00 = ? J = 3 600 000J I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG BÀI ĐIỆN NĂNG CÔNG SUẤT ĐIỆN I Điện tiêu thụ công suất điện Điện tiêu thụ đoạn mạch U A = Uq = UIt (1) R I C1: Cho biết đơn vị đại lượng công thức 1? Dòng điện chạy qua đoạn mạch gây tác dụng khác có chuyển hoá từ lượng điện thành dạng lượng khác C2: Hãy nêu tác dụng mà dòng điện gây ra? Lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ có dòng điện chạy qua để chuyển hoá thành dạng lượng khác đo công lực điện thực dịch chuyển có hướng điện tích C3: Dụng cụ dùng để đo điện tiêu thụ? Mỗi số đo dụng cụ có giá trị jun? Công suất điện Công suất điện đoạn mạch công suất tiêu thụ điện đoạn mạch có trị số điện mà đoạn mạch tiêu thụ đơn vị thời gian, tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch P = A = UI (2) t C4: Hãy cho biết đơn vị đại lượng có mặt công thức 2? II Công suất toả nhiệt vật dẫn có dòng điện chạy qua Định luật Jun – Lenxơ Nhiệt lượng toả vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn Q = RI t (3) Công suất toả nhịêt vật dẫn có dòng điện chạy qua Công suất toả nhịêt P vật dẫn có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ toả nhịêt vật dẫn xác định nhiệt lượng toả vật dẫn đơn vị thời gian P = Q = RI (4) t III Công công suất nguồn điện Công nguồn điện Điện tiêu thụ toàn mạch công lực lạ bên nguồn điện A ng = qE = E It (5) Công suất nguồn điện Công suất nguồn điện đặc trưng cho tốc độ thực công nguồn điện xác định công nguồn điện thực đơn vị thời gian Png = A ng t = E I (6) BÀI 8 §iÖn N¨ng c«ng suÊt ®iÖn Dòng điện chạy qua vật dẫn thường gây ra tác dụng nhiệt vậy nhiệt lượng toả ra khi đó phụ thuộc vào yếu tố nào? Tại sao với cùng một dòng điện chạy qua thì dây tóc bóng đèn nóng tới nhiệt độ cao còn dây nối thì hầu như không nóng? MĐ U - + I I . Điện năng tiêu thụ và công suất điện . Điện năng tiêu thụ và công suất điện 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. I I I I I - - - I I I I -- I I I I - - - - I - - -Nêu điều kiện để có dòng điện trong mạch? -Nếu dòng điện trong mạch có cường độ là I thì sau một khoảng thời gian t điện lư ợng q chuyển qua đoạn mạch được xác định như thế nào? -Các điện tích dịch chuyển có hướng dưới tác dụng của lực nào? -Lúc này công của lực điện được xác định như thế nào A = Uq = UIt Bài 8.Điện năng công suất điện I I .Điện năng tiêu thụ và công suất điện .Điện năng tiêu thụ và công suất điện 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. Bài 8.Điện năng công suất điện R U - + I I I I I - - - I I I I -- I I I I - - - - I - - C1:Em hãy cho biết đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức A = Uq = UIt U: Hiệu điện thế có đợn vị là Vôn (V) q: Điện lượng có đợn vị là (C) I: Cường độ dòng điện có đơn vị là (A) t: Thời gian có đơn vị là (s) A: Công có đơn vị là Jun (J) C2:Hãy nêu các tác dụng mà C2:Hãy nêu các tác dụng mà dòng điện có thể gây ra? dòng điện có thể gây ra? Tác dụng của dòng điện:Tác dụng từ,tác dụng cơ,tác dụng nhiệt,tác dụng hóa học,tác dụng sinh lí. I I .Điện năng tiêu thụ và công suất điện .Điện năng tiêu thụ và công suất điện 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. Bài 8.Điện năng công suất điện Trong các thiết bị sau đây điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng nào? Mỏ hàn Nồi cơm điện Máy bơm Bàn là Máy khoan ốn LED ốn in dõy túcốn com-pac Quạt điện Dụng cụ biến đổi điện Dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng năng thành nhiệt năng và năng lượng ánh và năng lượng ánh sáng sáng Dụng cụ biến đổi điện Dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng năng thành nhiệt năng và cơ năng và cơ năng Dụng cụ biến đổi điện năng Dụng cụ biến đổi điện năng thành nhiệt năng thành nhiệt năng Đèn Led và đèn Đèn Led và đèn com-pac com-pac Máy bơm,máy Máy bơm,máy khoan,quạt điện khoan,quạt điện Mỏ hàn,bàn là,nồi cơm Mỏ hàn,bàn là,nồi cơm điện,đèn dây tóc điện,đèn dây tóc I I .Điện năng tiêu thụ và công suất điện .Điện năng tiêu thụ và công suất điện 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. Bài 8.Điện năng công suất điện A = Uq = UIt Vậy: Lượng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích. C3.Dụng cụ gì được dùng để đo điện năng tiêu thụ?Mỗi số đo của dụng cụ đó có giá trị bao nhiêu Jun (J) ? Mỗi số đo của công tơ điện là 1KWh=3600000J I I .Điện năng tiêu thụ và công suất điện .Điện năng tiêu thụ và công suất điện 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. 1.Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. GI O N I N TÁ Á Đ Ệ Ử TỔ VẬT LÝ TRƯỜNG THPTBC CHU VĂN AN Giaùo vieân: TRÖÔNG VAÊN KHAÙNH Kiểm tra bài cũ : 1. Nêu đònh nghóa và viết biểu thức cường độ dòng điện ? - Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện. Nó được xác đònh bằng thương số của điện lượng ∆ q dòch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong khoảng thời gian ∆ t và khoảng thời gian đó. - Biểu thức : q I t ∆ = ∆ 2. Bên trong nguồn điện có sự chuyển hóa năng lượng như thế nào ? Từ hóa năng sang điện năng và nhiệt năng. Bài 8 (Tiết 14 – 15): Bài 8 (Tiết 14 – 15): ĐIỆN NĂNG _ CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐIỆN NĂNG _ CÔNG SUẤT ĐIỆN I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN. I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN. II. CÔNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA VẬT DẪN KHI II. CÔNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA VẬT DẪN KHI CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA. CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA. III. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN. III. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN. I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT TIÊU ĐIỆN 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch - Dòng điện không đổi có cường độ I qua đọan mạch, thì sau một khoảng thời gian t sẽ có một điện lượng q = It di chuyển qua đoạn mạch và khi đó lực điện thực hiện công: (+) (-) U R I A = qU = UIt. - Vậy: 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 khi dòch chuyển có hướng các điện tích. 2. Công suất điện Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trò số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vò thời gian, hoặc 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 “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 “ Q = RI 2 t II. CÔNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA VẬT DẪN KHI CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA: 1. Đònh luật Joule - Lenz 2. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua “ Công suất toả nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ toả nhiệt của vật dẫn đó và được xác đònh bằng nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn trong một đơn vò thời gian” R U RI t Q 2 2 ===P III. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN Theo đònh luật bảo toàn năng lượng, điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện. • A ng = qE = EIt 1.Công của nguồn điện Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch. • P ng = EI 2.Công suất của nguồn điện [...]...CŨNG CỐ + Câu 1: CH1: Khi đặt một hiệu điện thế vào hai đầu đoạn mạch thì các điện tích trong mạch chuyển động như thế nào? TLCH1:Các điện tích chịu tác dụng của lực điện chuyển động có hướng tạo ra dòng điện chạy qua mạch khi đó lực điện thực hiện công. R R I R CH2:công của lực điện thực hiện được xác định như thế nào? TLCH2:: A=U.q=UIt (1) C1:Hãy cho biết các đại lương và đơn vị có mặt trong biểu thức(1) TLC1: A- công của dòng điện (J) U- hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch ( v) I- cường độ dòng điện (A ) t- thời gian có dòng điện đI qua (s) R I C2:Hãy nêu các tác dụng mà dòng điện có thể gây ra TLC2:tác dụng nhiệt,tác dụng cơ, tác dụng từ ,tác dụng hóa học, tác dụng sinh lý CH3:vậy lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua được xác định như thế nào? TLCH3:lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa 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 C3:để đo điện năng dùng dụng cụ gì ? TLC3: dùng đồng hồ đo đếm điện năng hay còn gọi công tơ điện CH4:công suất điện là gì? TLCH4: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 1 đơn vị thời gian hoặc bằng tích hiệu điện thế giũa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó Biểu thức: P =A/t=UI (2 ) C4:Hãy cho biêt các đại lượng và đơn vị trong biểu thức(2) TLC4: A-công của dòng điện (J) t- thời gian dòng điện chạy qua (s ) P- công suất điện ( w) U- Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (v ) I- cường độ dòng điện ( A) CH5: nÕu trong ®o¹n m¹ch chØ cã ®iÖn trë th× ®iÖn n¨ng biÕn ®æi thµnh d¹ng n¨ng l­îng nµo? • TLCH5: biÕn ®æi hoµn toµn thµnh nhiÖt CH6: Phát biểu nội dung định luật jun Lenxơ TLCH6: nhiệt lượng tỏa ra ở một vật dẫn tỷ lệ thuận với điện trở vật dẫn bình phương cường độ dòng điện và thời gian dòng điện đi qua CH7:công thức tính nhiệt lương tỏa ra? TLCH7 : Q=RI 2 t (3 ) CH8: cho biết các đại lượng và đơn vị trong biểu thức (3) TLCH8: Q- Nhiệt lượng tỏa ra (J) I- cường độ dòng điện (A) R- điện trở của đoạn mạch ( ) T- thời gian dòng điện chạy qua(s) [...]... TLCH12: ACông thực hiện của nguồn điện (J) suất điện động của nguồn điện (v) Icường độ dòng điện (A) t- thời gian dòng điện đI qua(s) CH13:Vậy công suất của nguồn được xác định như thế nào? TLCH13: Png = Ang t = I (6) CH14:Hãy nêu đại lượng và đơn vị trong biểu thưc(6)? TLCH14 P- công suất của nguồn (w) A- công của nguồn (J) t- thời gian thực hiện công( s) suất điện động của nguồn (J) I- cường... độ dòng điện (A) Củng cố Bài tập Điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ được đo bằng công do lực điện trường thực hiện và được tính bằng công thức:A=UIt P=UI -Công suất tỏa nhiệt của một đoạn mạch là tốc độ tỏa nhiệt của đoạn mạch đó khi có dòng điện chạy qua được xác định: P= I2 R= U2/R -Công của nguồn điện bằng 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 ĐIỆN NĂNG - CÔNG SUẤT 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? 1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch 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 đếm điện năng - công tơ điện. 1kWh=1000W.1.3600s=3,6.10 6 J 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 2. Công suất điện 1. Định luật Jun Len xơ II. CÔNG SUẤT TOẢ NHIỆT CỦA VẬT DẪN KHI CÓ DÒNG ĐIỆN ĐI QUA Một em hãy phát biểu nội dung của định luật Jun Len xơ? Định luật: 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. Biểu thức 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 Thế nào là công suất toả nhiệt ở một vật dẫn? 2. Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy 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 đó và được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian. 2 Q RI t ℘= = 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 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 luật Ôm có: Do đó: Điện năng, nhiệt lượng toả ra trong một mạch điện có từ đâu? III. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN Trong thời ... III Công công suất nguồn điện Công nguồn điện Điện tiêu thụ toàn mạch công lực lạ bên nguồn điện A ng = qE = E It (5) Công suất nguồn điện Công suất nguồn điện đặc trưng cho tốc độ thực công. .. trị jun? Công suất điện Công suất điện đoạn mạch công suất tiêu thụ điện đoạn mạch có trị số điện mà đoạn mạch tiêu thụ đơn vị thời gian, tích hiệu điện hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện chạy...I Điện tiêu thụ công suất điện Điện tiêu thụ đoạn mạch U A = Uq = UIt (1) R I C1: Cho biết đơn vị đại lượng công thức 1? Dòng điện chạy qua đoạn mạch gây tác dụng khác có chuyển hoá từ lượng điện