ĐỊNH LUẬT JUN – LEN – XƠ a Coâng vaø coâng suaát cuûa doøng ñieän Công suất của dòng điện trong một đoạn mạch cũng là công suất điện nhận được ở đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế U g[r]
(1)TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 Tieát : _ _ _ _ _ Baøi 28 - 29: ÑIEÄN NAÊNG VAØ COÂNG SUAÁT S9IEÄN ÑÒNH LUAÄT JUN – LENXÔ I MUÏC TIEÂU : 1) Hiểu biến đổi lượng mạch điện, từ đó hiểu công và công suất dòng điện đoạn mạch tiêu thụ điện ( tức là bến ngoài nguồn điện ), công và công suất nguồn điện 2) Ôn lại, nắm để vận dụng các công thức tính công và công suất dòng điện, hiểu và vận dụng công thức tính công và coâng suaát cuûa nguoàn ñieän 3) Ôn lại và vận dụng công thức định luật Jun – Lenxơ, chú ý đến các dạng Q = RI2t và Q = (U2/R.).t 4) Phân biệt hai loại dụng cụ tiêu thụ điện Hiểu suất phản điện máy thu điện Hiểu và vận dụng các công thức điện tieâu thuï vaø coâng suaát tieâu thuï, coâng suaát coù ích cuûa maùy thu ñieän 5) Hiều và vận dụng công thức tính hiệu suất nguồn điện máy thu điện II PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY : Phương pháp thực nghiệm III THIẾT BỊ , ĐỒ DÙNG DẠY HỌC 1) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ IV TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY PHAÂN PHOÁI THỜI GIAN PHAÀN LAØM VIEÄC CUÛA GIAÙO VIEÂN NOÄI DUNG GHI BAÛNG TỔ CHỨC , ĐIỀU KHIỂN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Ghi chuù Kieåm tra GV : ĐỖ HIẾU THẢO Lop11.com VAÄT LYÙ PB 11: 28 -1 /6 (2) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI baøi cuõ vaø kiến thức cuõ lieân quan với bài (3’) Nghieân cứu bài GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 1) CÔNG VAØ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN Ở MỘT ĐỌAN MẠCH ĐIỆN ĐỊNH LUẬT JUN – LEN – XƠ a) Coâng vaø coâng suaát cuûa doøng ñieän Công suất dòng điện đoạn mạch (cũng là công suất điện nhận đoạn mạch) tích hiệu điện U hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện I đoạn mạch P = UI (28.1) Công dòng điện sản trên đoạn mạch (cũng là điện nhận trên đoạn mạch) tính công thức : A = Pt = UIt (28.2) GV cần nhấn mạnh “đoạn mạch” đây hiểu là đoạn mạch têu thụ điện (tức là đoạn mạch bên ngoài nguồn điện, đoạn mạch này có thể có điện trở thuần, dụng cụ tiêu thụ điện) Hiệu điện hai đầu đoạn mạch đây không thiết là hiệu điện tính dựa vào định luaät OÂm GV : Tại vật dẫn nóng lên, đã có HS : Đã có chuyển hóa lượng từ điện chuyển hóa lượng nào ? sang nhieät naêng GV löu yù HS : Khi vaän duïng, coâng b) Ñònh luaät Jun – Len – Xô thức định luật Jun – Len-xơ thường Công thức công biểu thị nhiệt lượng : HS trả lời câu hỏi H1 : So viết hai dạng : A = Q = UIt = RI2t (28.3) saùnh ñieän naêng tieâu thuï vaø U “ Nhiệt lượng tỏa trên vật tỉ lệ thuận với điện Q = RI2t vaø Q = t nhiệt lượng tỏa (Biết độ R trở vật, với bình phương cường độ dòng điện và với tăng nhiệt độ và nhiệt dung GV : Ñaët caâu hoûi H1 thời gian dòng điện chạy qua vật” riêng nước nhôm, Q = RI2t (28.4) biết điện trở, biết cường độ GV : ĐỖ HIẾU THẢO Lop11.com VAÄT LYÙ PB 11: 28 -2 /6 (3) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 doøng ñieän chaïy qua daây vaø thời gian dòng điện chạy ) 2) COÂNG VAØ COÂNG SUAÁT CUÛA NGUOÀN ÑIEÄN a) Coâng vaø coâng suaát cuûa nguoàn ñieän Nguoàn ñieän sinh coâng A laøm dòch chuyeån caùc ñieän tích toàn mạch Công này bao gồm công lực tĩnh điện và công lực lạ Công thức (25.6) công nguoàn ñieän laø : A = q = It (28.5) Từ đó, công suất nguồn điện là : P = I (28.6) Coâng vaø coâng suaát cuûa nguoàn ñieän baèng ñieän naêng vaø công suất điện sản rong toàn mạch b) Hieäu suaát cuûa nguoàn ñieän Hiệu suất nguồn điện, có suất điện động và điện trở r, tạo dòng điện I chạy mạch điện tính theo công thức : HS trả lời câu hỏi GV : Công lực điện trường làm điện tích dòch chuyeån theo maïch kín coù trò soá baèng bao nhieâu ?” GV cần để HS lưu ý : Coâng cuûa nguoàn ñieän cung caáp cho mạch ngoài công lực lạ bên nguồn, ta gọi tắt là công HS trả lời câu H2 : nguoàn ñieän(cuõng laø coâng cuûa doøng Bieát Acoù ích = It – rI2t Hieäu suaát cuûa nguoàn baèng điện sản toàn mạch kín) hay 100% điện trở cuûa nguoàn coù giaù trò raát nhoû, GV ñaët caâu hoûi H2 r (28.7) H nguoàn I không đáng kể(nguồn điện lí tưởng) GV : Có hai loại dụng cụ tiêu thụ điện 3) COÂNG SUAÁT CUÛA CAÙC DUÏNG CUÏ TIEÂU THUÏ ÑIEÄN laø duïng cuï toûa nhieät vaø maùy thuï ñieän Các dụng cụ thiêu thụ điện chuyển hóa điện Máy thu điện là dụng cụ mà phần lớn thành các dạng lượng khác (nội năng, hóa điện chuyển hóa thành naêng, cô naêng…) lượng khác, không phải nhiệt GV : Trong dụng cụ tỏa nhiệt (đèn a) Coâng suaát cuûa duïng cuï toûa nhieät điện, bếp điện, bàn là…), toàn điện GV : ĐỖ HIẾU THẢO Lop11.com VAÄT LYÙ PB 11: 28 -3 /6 (4) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 Điện tiêu thụ dụng cụ tỏa nhiệt tính cung cấp cho dụng cụ chuyển theo công thức : hoùa thaønh nhieät Các dụng cụ kiểu này chứa điện U (28.8) A UIt RI t t trở R Công suất dụng cụ tỏa nhiệt tính theo công thức : A U2 P UI RI t R (28.9) GV trình bày SGK, yêu cầu HS HS trả lời H3 (Chỉ yêu cầu löu yù Baûng vaø baûng SGK HS neâu teân ba duïng cuï vaø taùc duïng cuûa maùy (maùy duøng laøm gì ) b) Coâng suaát phaûn ñieän cuûa maùy thu ñieän Chæ coù moät phaàn Q’ cuûa ñieän naêng A cung caáp cho máy chuyển hóa thành nhiệt điện trở r’ máy : Sau đó GV yêu cầu HS trả lời H3 Q’ = r’I t (28.10) Phần điện còn lại A’ chuyển hóa thành các dạng lượng có ích khác Phần điện A’ này tỉ lệ với điện lượng q chuyển qua maùy thu ñieän : A’ = ’q (28.11) Trong đó hệ số tỉ lệ là đại lượng đặc trung cho máy thu điện, gọi là suất phản điện máy thu điện Từ (28.11) ta rút công thức : ' A' q (28.12) + Neáu q = C thì ’ = A’ “Suất phản diện máy thu điện xác định baèng ñieän naêng maø duïng cuï chuyeån hoùa thaønh daïng lượng khác (không phải nhiệt) có đơn vị ñieän tích döông chaïy qua maùy.” + Suaát phaûn ñieän coù ñôn vò laø voân, gioáng nhö suaát GV : ĐỖ HIẾU THẢO Lop11.com VAÄT LYÙ PB 11: 28 -4 /6 (5) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 điện động + Dòng điện nạp vào cực dương củ máy thu điện c) Ñieän naêng vaø coâng suaát tieâu tuï cuûa maùy thu ñieän Công tổng cổng A mà dòng điện thực máy thu ñieän baèng : A = A’ + Q’ = ’It + r’I2t + r’I2t = UIt (28.13) Với : U là hiệu điện đặt vào máy thu điện HS trả lời H4 : Từ 28.14 rút Đó là điện tiêu thụ máy thu điện U = ’ + r’I GV : hướ n g daã n HS ruù t coâ n g thứ c khoảng thời gian t Điều kiện để máy thu điện 28.14 và yêu cầu HS trả lời H4 Coâng suaát cuûa maùt thu ñieän laø L : hoạt động bình thường là A (28.14) P ' I r ' I hieäu ñieän theá U ñaët vaøo maùy t phải lớn suất phản điện Trong đó P’ = ’I là công suất có ích máy thu GV đặt câu hỏi H5 cuûa maùy ñieän d) Hieäu suaát cuûa maùy thu ñieän HS trả lời H5 : Ta có : Hieäu suaát cuûa maùt thu ñieän laø : Aco ich H= r' UIt H I (28.15) U Bieát Acoù ích = ’It = UIt – r’I2t e) Chuù yù : Trên các dụng cụ tiêu thụ điện người ta thừng ghi hai số là công thức điệân Pđ (công suất định mức) cần phải đặt vào dụng cụ để nó hoạt động bình thường Khi hiệu điện đặt vào dụng cụ có giá trị đúng số Uđ, thì công suất tiêu thụ dụng GV : Ví dụ quạt điện, động điện… cụ đúng Pđ và dòng điện chạy qua dụng cụ có chuyển hóa điện thành ; acquy sử dụng nạp điện, P cường độ I đ đ , gọi là cường dộ định mức bình điện phân không có tượng Uñ dươn cực tan (xem trg32 – 33) chuyeån hoùa ñieän naêng thaønh hoùa GV : ĐỖ HIẾU THẢO Lop11.com VAÄT LYÙ PB 11: 28 -5 /6 (6) TRƯỜNG PTTH MẠC ĐĨNH CHI GIAÙO AÙN VAÄT LYÙ 11 naêng 4) ÑO COÂNG SUAÁT ÑIEÄN VAØ ÑIEÄN NAÊNG TIEÂU THUÏ Dụng cụ dùng để đo công suất, gọi là oat kế Độ lệch kim thị trên mặt chia độ cho ta biết công thức tiêu thụ đoạn mạch Để đo công dòng điện tức là điện tiêu thụ, người ta dùng máy đếm điện hay công tơ điện (hình 28.3b) Điện tiêu thụ thường tính GV trình baøy cho HS ño coâng suaát vaø kilôoat.giờ (kW.h) ñieän naêng tieâu thuï 1kW.h = 600 000 J Cuûng coá baøi giaûng Daën doø cuûa hoïc sinh (5’) GV : Trong trường hợp này máy thu ñieän laø nguoàn ñieän ñang naïp ñieän, thì suaát phaûn ñieän coù trò soá baèng suaát điện động nguồn lúc phát điện Hướng dẫn và gợi ý để HS trả lời các HS trả lời các câu hỏi 1, 2, 3, caâu hoûi 1, 2, vaø trang 150 – 151 vaø trang 150 - 151 SGK SGK GV : ĐỖ HIẾU THẢO Lop11.com VAÄT LYÙ PB 11: 28 -6 /6 (7)