I. mục tiêu
1. Về kiến thức
- Hiểu đợch sự biến đổi năng lờn trong mạch điện, nắm đợc ccông thức tính công và công suất của dòng điện ở một mạch điện tiêu thụ điện năng. Xây dựng đợc công thức tính công và công suất củ nguồng điện
- Ôn lại, nắm chắc kiến thức về công và công suất của dòng điện , dịnhluật Jun- Len- xơ. Vận dụng đợc các kiến thức đó giải bài tập
2. Về kĩ năng
- áp dụng các kiến thức lý thuyết để tính đợc công và công suất theo các đại lợng có liên quan và ngợc lại
II. Chuẩn bị
GV: Các câu hỏi trắc nghiệm - Chuẩn bị các phiếu học tập
HS: - Ôn tập các khái niệm công suất điện đã học ở THCS
III. Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): Kiểm tra bài cũ. Đề xuất vấn đề nghiên cứu
1. ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ:
- Nêu cấu tạo và hoạt động cuae Pin Vôn ta?
- Bên trong nguồn điện pin và acquy có sự chuyển hóa năng lợng từ dạng nào sang dạng nào khi pin và acquy phóng điện?
3. Đặt vấn đề: Khi mắc nguồn điện vào mạch kín, bên ngoài nguồn điện có sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lợng khác nh nội năng, hóa năng, cơ năng... Bài học hôm nay chúng ta nghiên cứu sự chuyển hóa năng lợng đó.
Hoạt động 2( phút): Tìm hiểu điện năng tiêu thụ và công suất điện.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Yêu cầu HS đọc mục I.1 SGK để trả lời các câu
hỏi sau:
Hỏi: Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế thì các điện tích tự do có trong đoạn mạch sẽ chuyển động nh thế nào?
Hỏi: Nếu cờng động dòng điện trong mạch là I thì điện lợng dịch chuyển qua đoạn mạch trong khoảng thời gian t đợc xác địng bằng công thức nào? Khi đó công của lực điện trờng đợc xác định nh thế nào?
Yêu cầu HS hoàn thành các câu hỏi C1, C2,C3 trong SGK.
HS đọc SGK để trả lời các câu hỏi của GV; - Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế thì các điện tích tự do sẽ dịch chuyển có h- ớng dới tác dụng của lực điện trờng.
- Công của lực điện trờng đợc xác định bằng hệ thức: A = qU = UIt
HS thảo luận theo nhóm để hoàn thành yêu cầu của GV.
Hỏi: Tơng tự nh công và công suất cơ học , hãy cho biết công suất của dòng điện chạy trong một đoạn mạch là gì? Và đợc xác định bằng công thức nh thế nào?
Thong báo: 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 tieeu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cờng độ dòng điện chạy qua hai đầu đoạn mạch đó.
- Yêu cầu HS hoàn thành C4. - GV tổng kết ý kiến của HS.
- HS vận dụng kiến thức công suất trong cơ học để viết biểu thức công suất điện:
P= A/t = UI
HS hoàn thành câu C4.
HS ghi chép vào vở.
Hoạt động 3( phút): Tìm hiểu công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hỏi: Trong chơng trình vật lý THCS, nếu đoạn
mạch chỉ có điện trở thuần thì có sự biến đổi năng lợng nh thế nào? Kết quả là gì?
Hỏi: Phát biểu và viết biểu thức định luật Jun- Len-xơ?
GV gọi một HS đọc phần chữ in nghiêng trong SGK.
Hỏi: Công suất tỏa nhiệt đợc xác định bằng công thức nào?
Thông báo: Công suất tỏa nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và đợc xác định bằng nhiệt lợng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian.
Yêu cầu HS hoàn thành câu C5.
HS: Công của dòng điện biến đổi thành nhiệt năng làm cho nội năng của vật tăng. Kết quả là vật dẫn nóng lênvà tỏa nhiệt ra môi trờng xung quanh.
HS: Nghiên cứu và thảo luận vấn đề và thống nhất công thức: Q =RI2t.
HS: Nghiên cứu SGK để nêu định nghĩa công suất tỏa nhiệt.
- Công suất tỏa nhiệt: P = Q/t = UI2.
- Hoàn thành câu C5.
Hoạt động 4( phút): xây dựng công thức tính công và công suất của nguồn điện.
Thông báo: Trong bài 7 , ta đã biết các lực lạ bên trong nguồn điện thực hiện công làm dịch chyể các điện tích để tạo ra sự tích điện khác nhau ở hai cực của nguồn điện. Kết quả ở hai cực có một hiệu điện thế và một dạng năng l- ợng nào đó biến đổi thành điện năngdự trữ bên trong nguồn điện . Khi tạo thành mạch điện kín, nguồn điện thực hiện công khi di chuyển các điện tích tự do trong toàn mạch để tạo thành dòng điện. Khi đó điện năng đợc chuyển hóa thành các dạng năng lợng hkác.
Hỏi: Theo định luật bào toàn năng lợng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch đợc xác định nh thế nào?
Hỏi: Công của nguồn điện đợc xác định nh thế nào?
Hỏi: Công suất của nguồn điện đặc trng cho tốc độ thc hiện côngcủa nguồn điện đó. Vậy công suất của nguồn điện đợc xác định bằng công thức nào?
HS đọc SGK để trả lời:
- Theo định luật bảo toàn năng lợng, điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện
- Công của nguồng điện: Ang = qε = εIt
- Công suất của nguồn điện đặc trng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điên: Png= εt
Hoạt động 5( phút): Vận dụng , củng cố
- GV nêu câu hỏi củng cố kiến thức: - Yêu cầu HS làm các bài tập 5,6 và 7 SGK - Gọi HS trả lời;
HS làm việc cá nhân để hoàn thành yêu cầu của GV
Bài 5. B Bài 6. B
Bài 7. A= UIt =6.1.3600 = 21,6kJ; P= UI=6W
Hoạt động 6( phút): Giao nhiệm vụ học tập
GV ra bài tập về nhà
Ôn tập kiến thức tiết sau chữa bài tập Ghi nhiệm vụ học tập
Ngày 25/10/07 Tiết 15
Bài tập về điện năng và công suất điện I. mục tiêu
1. Về kiến thức
- Rèn luyện cho học sinh kĩ năng vận dụng linh hoạt các công thức về điện năng, công suất điện. - Vận dụng đợc các công thức của định luật Jun- Len – xơ , công và công suất của nguồn điện 2. Về kĩ năng
- Giải thích đợc một số hiện tợng cố liên quan - Giải đợc bài tập về điện năng và công suất điện
II. Chuẩn bị
GV: - Phiếu học tập
- Các bài tập trong SGK và SBT HS: - Ôn tập kiến thức về bài học
- Chuẩn bị SBT vật lí 11
III. Tổ chức các hoạt động dạy học
Hoạt động 1( phút): kiểm tra bài cũ. Đề xuất vấn đề nghiên cứu
Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ:
Hỏi: - Viết công thức tính điện năng tiêu thụ, công suất điện. Công của nguồn điện và công suất của nguồn điện?
- Nhận xét câu trả lời của HS
- GV đặt vấn đề: bài học hôm nay chúng ta vận dụng các công thức trên để giải một số bài tập có liên quan.
- HS lên bảng trả lời câu hỏi bài cũ:
- Nhận xét câu trả lời của bạn - HS tiếp thu bài học
Hoạt động 2( phút): Giải các bài tập trong SGK
- Yêu cầu HS đọc nội dung bài tập số 7 trang 49 SGK.
- Gợi ý: Để tính điện năng tiêu thụ và công suất điện ta sử dụng công thức nào?
- Yêu cầu HS lên bảng trình bày bài giải: - Gọi HS nhận xét bài làm của bạn
- HS hoạt động cá nhân và trao đổi nhóm để hoàn thành bài tập 7.
- HS lên bảng trình bày bài giải:
+ Điện năng tiệu thụ là: A = UIt= 6.1.3600 = 21600J = 21,6kJ= 0,006kWh
+ P = A/t = UI = 6.1= 6W - HS nhận xét bài làm của HS - Yêu cầu HS đọc bài tập 9 trang 49 SGK
- Bài toán đã cho những đại lợng nào? cần tìm những đại lợng nào?
- Để tính công và công suất của nguồn điện ta áp dụng công thức nào?
- Gọi các nhóm lên bảng trình bày kết quả - GV gọi các nhóm khác nhận xét và bổ sung
- HS hoạt động cá nhân nêu tóm tắt dự kiện bài toán.
- HS trả lời
- HS trao đổi nhóm để đa ra các công thức có liên quan.
- HS lên bảng :
+ Công của nguồn điện là: A = εIt = 12.0,8.15.60 = 8640J
+ Công suất của nguồn điện là: P = A/t = 9,6W - Các nhóm bổ sung bài giải của nhóm bạn GV phát phiếu học tập cho các nhóm.
Gợi ý :
+ Cờng độ dòng điện qua mỗi đèn đợc tính nh thế nào? + Điện trở của các đèn tính nh thế nào? Đèn nào có điện trở lớn hơn?
+ Có thể mắc nối tiếp hai bóng này vào mạng điện có hiệu điện thế 220V đợc không?Vì sao đèn đó dễ hỏng hơn?
- GV gọi học sinh lên bảng trình bày lời giải - GV gọi các học sinh khác nhận xét bài làm của bạn
HS nhận phiếu học tập và trao đổi nhóm để hoàn thành nội dung bài 1 trong phiếu học tập.
HS lên bảng:
+ Iđ1=0,23A ; Iđ2 = 0,91A > Iđ1
+ Rđ1= U12/P1= 484Ω ; Rđ2= U22/P2= 121Ω
+ Khi mắc nối tiếp hai đèn;
I1 =I2= U/( Rđ1+ Rđ2 ) = 0,36A Do đó I1> Iđ1: Đèn 1 nhanh hỏng hơn( quá sáng) Còn đèn 2 sáng kém hơn vì I2 < Iđ2
- HS nhận xét
Hoạt động 3( phút): vận dụng và củng cố
- Nêu các kiến thức cần thiết trong bài học - Yêu cầu HS hoàn thành tiếp các câu 2 và 3 trong phiếu học tập
- HS hoàn thành yêu cầu của GV: Câu2: Nếu P1 =P2 thì 2 1 2 1 2 = U U R R =4 Câu3: Iđm= 0,5A; Rđ= 240Ω Giáo án vật lý 11
ta có 220 = (Rđ + R)I suy ra R = 200Ω
Hoạt động 4( phút): Giao nhiệm vụ học tập
- Ra bài tập về nhà 8.3 ; 8.4 SBT
- Ôn lại kiến thức về định luật ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở thuần, công của nguồn điện công của dòng điện.
- Ôn tập định luật định luất bảo toàn năng lợng
Ghi nhiệm vụ học tập
Phiếu học tập
Câu 1; Hai bóng đèn có công suất định mức lần lợt là 25W và 100W để làm việc bình thờng ở hiệu điện thế 110V. Hỏi:
a) Cờng độ dòng điện qua bóng nào lớn hơn? b) Điện trở của bóng đèn nào lớn hơn?
c) Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào mạng điện có hiệu điện thế 220V đợc không? Đèn nào sẽ dễ hỏng ?
Câu 2: hai bóng đèn có các hiệu điện thế định mức lần lợt là 110V và 220V. Tính tỉ số các điện trở của chúng nếu công suất định mức của hai bóng đó bằng nhau.
Câu 3: Để bóng đèn loại 120V- 60W sáng bình thờng ở hiệu điện thế 220V, ngời ta mắc nối tiếp với nó một điện trở phụ R. Tìm điện trở phụ đó.
***************************************************************************
Ngày 06/10/08 Tiết 16 + 17