- Áp dụng được cụng thức điện trở để tớnh trị số điện trở của biến trở.
- Tớnh được cường độ dũng điện, hiệu điện thế và điện trở trong sơ đồ mạch điện đơn giản khụng quỏ 03 điện trở.
Vận dụng định luật ễm và cụng thức R S
= ρ l để giải bài toỏn về mạch điện sử dụng với hiệu điện thế khụng đổi để giải được một số bài tập dạng sau :
1. Cho biết giỏ trị chiều dài của dõy dẫn, tiết diện của dõy dẫn; vật liệu làm dõy dẫn; hiệu điện thế đặt trờn hai đầu dõy dẫn. Tớnh cường độ dũng điện qua dõy dẫn.
2. Một đoạn mạch điện gồm một búng đốn mắc nối tiếp với một biến trở.
Cho biết giỏ trị điện trở của búng đốn, cường độ dũng điện chạy qua búng đốn, hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch. a. Vẽ sơ đồ mạch điện.
b. Phải điều chỉnh biến trở cú trị số bằng bao nhiờu để đốn sỏng bỡnh thường? c. Biết giỏ trị của ba trong bốn đại lượng R,ρ, l, S. Tớnh giỏ trị của đại lượng cũn lại.
11. CễNG SUẤT ĐIỆN
STT Chuẩn kiến thức, kĩ năng quy định trong chương trỡnh Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn kiến thức, kĩ năng Ghi chỳ
1 Nờu được ý nghĩa của số vụn, số oỏt ghi trờn dụng
cụ điện. [TH]. Hiểu ý nghĩa cỏc số vụn và oỏt ghi trờn thiết bị điện.- Hiểu hiệu điện thế định mức, cụng suất định mức, cường độ dũng điện định mức là gỡ? - Biết biểu hiện của thiết bị khi dựng khụng đỳng hiệu điện thế định mức hoặc cường độ dũng điện định mức.
- Số vụn ghi trờn cỏc dụng cụ đú là hiệu điện thế định mức đặt vào dụng cụ này, nếu vượt quỏ hiệu điện thế này thỡ dụng cụ đú sẽ bị hỏng.
- Số oỏt trờn mỗi dụng cụ điện cho biết cụng suất định mức của dụng cụ đú, nghĩa là khi hiệu điện thế đặt vào dụng cụ đú đỳng bằng hiệu điện thế định mức thỡ cụng suất tiờu thụ của nú bằng cụng suất định mức.
2 Xỏc định được cụng suất điện của một mạch bằng vụn kế và ampe kế.
[VD]. Mắc được mạch theo sơ đồ và sử dụng biến trở để vụn kế chỉ đỳng Uđm; tiến hành thớ nghiệm và rỳt ra kết luận: Cụng suất tiờu thụ của một đoạn mạch bằng tớch của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dũng điện chạy qua nú.
3 Viết được cụng thức tớnh cụng suất điện. [TH]. Cụng thức: P = U.I, trong đú, P là cụng suất của đoạn mạch; I là cường độ dũng điện trong mạch; U là hiệu điện thế trờn hai đầu đoạn mạch. - Đơn vị cụng suất là oỏt (W)
1 W = 1 VA 1 kW = 1 000 W 1 kW = 1 000 W 1 MW = 1 000 000 W
Cụng thức P = U.I cú thể sử dụng để tớnh cụng suất cho cỏc dụng cụ sử dụng mạng điện gia đỡnh như bàn là, bếp điện, búng đốn dõy túc, nồi cơm điện,…
3 Vận dụng được cụng thức P = U.I đối với đoạn mạch tiờu thụ điện năng.
[VD].
1. Vận dụng được cụng thức: P = U.I để giải cỏc bài tập tớnh toỏn, khi biết trước giỏ trị của hai trong ba đại lượng, tỡm giỏ trị của đại lượng cũn lại.
2. Giải được cỏc bài tập dạng sau: Cho biết số vụn và số oỏt trờn một dụng cụ tiờu thụ điện. a) Hóy cho biết ý nghĩa của số vụn và số oỏt của dụng cụ tiờu thụ điện?
b) Tớnh cường độ dũng điện định mức của dụng cụ tiờu thụ điện. Cần sử dụng cầu chỡ cú giỏ trị bằng bao nhiờu thỡ phự hợp?
c) Mắc một búng đốn dõy túc vào hiệu điện thế cú giỏ trị thấp hơn giỏ trị định mức và cho biết điện trở của búng đốn khi đú. Tớnh cụng suất tiờu thụ của dụng cụ điện?
STT Chuẩn kiến thức, kĩ năng quy định trong chương trỡnh Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn kiến thức, kĩ năng Ghi chỳ
1 Nờu được một số dấu hiệu chứng tỏ dũng điện mang
năng lượng. [TH]. Nờu được cỏc vớ dụ trong thực tế để chứng tỏ dũng điện cú mang năng lượng.- Búng đốn sỏng, bàn là, bếp điện núng lờn, động cơ điện cú thể thực hiện cụng hoặc truyền nhiệt khi dũng điện chạy qua;... chứng tỏ dũng điện cú năng lượng.
- Dũng điện cú mang năng lượng vỡ nú cú khả năng thực hiện cụng và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dũng điện gọi là điện năng.
2 Chỉ ra được sự chuyển hoỏ cỏc dạng năng lượng khi đốn điện, bếp điện, bàn là điện, nam chõm điện, động cơ điện hoạt động.
[TH]. Nờu được cỏc vớ dụ về dụng cụ điện chuyển húa điện năng thành cỏc dạng năng
lượng khỏc. Dựa trờn cỏc tỏc dụng của dũng điện, cú thể chỉ ra sự biến đổi từ điện năng thành cỏc dạng năng lượng trong hoạt động của cỏc dụng cụ hay thiết bị điện - Điện năng cú thể chuyển húa thành cỏc dạng năng lượng khỏc.
- Điện năng chuyển hoỏ thành nhiệt năng khi cho dũng điện chạy qua bàn là, bếp điện,...
- Điện năng chuyển hoỏ thành cơ năng khi cho dũng điện chạy qua cỏc động cơ điện, nam chõm điện,... - Điện năng chuyển hoỏ thành quang năng khi cho dũng điện chạy qua búng đốn điện.
3 Viết được cụng thức tớnh điện năng tiờu thụ của một
đoạn mạch. [TH]. Cụng của dũng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đú tiờu thụ để chuyển hoỏ thành cỏc dạng năng lượng khỏc;
Cụng thức: A = P .t = U.I.t - Đơn vị: jun (J)
1 J = 1 W.1 s = 1 V.1 A.1 s 1 kJ = 1 000 J
1 kWh = 1000 Wh = 1000 W.3600 s = 3,6.106 Ws = 3,6.106 J
Lưu ý: Lượng điện năng sử dụng được đo bằng cụng tơ điện. Mỗi số đếm của cụng tơ điện cho biết lượng
điện năng đó được sử dụng là 1kilụat giờ (1kWh) hay 1‘‘số’’ điện.
4 Vận dụng được cụng thức A = P .t = U.I.t đối với
đoạn mạch tiờu thụ điện năng. [VD]. Vận dụng được cỏc cụng thức A = P .t = U.I.t hay A = I2.R.t = .t R U2
để giải một số dạng bài tập:
- Tớnh cụng suất, điện năng tiờu thụ, tiền điện. - Tớnh Uđm; Iđm; thời gian dũng điện chạy qua thiết bị.
1. Cho biết cụng suất và hiệu điện thế định mức của một búng đốn, biết đốn sỏng liờn tục trong thời gian t. Tớnh lượng điện năng của búng đốn tiờu thụ và số chỉ của cụng tơ điện.
2. Một bếp điện hoạt động liờn tục trong khoảng thời gian t ở hiệu điện thế U. Khi đú số chỉ của cụng tơ điện tăng lờn n số. Tớnh lượng điện năng mà bếp sử dụng, cụng suất của bếp điện và cường độ dũng điện chạy qua bếp trong thời gian trờn.
13. BÀI TẬP VỀ CễNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG
STT Chuẩn kiến thức, kĩ năng quy định trong chương trỡnh Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn kiến thức, kĩ năng Ghi chỳ
Vận dụng được cỏc cụng thức tớnh cụng, điện năng,
cụng suất đối với đoạn mạch tiờu thụ điện năng. [VD]. Vận dụng được cỏc cụng thức P = U.I, A = P .t = U.I.t và cỏc cụng thức khỏc để tớnh cụng, điện năng, cụng suất.
Giải được cỏc bài tập dạng sau:
1. Cho biết hiệu điện thế và cường độ dũng điện chạy qua một thiết bị tiờu thụ điện năng. Tớnh điện trở, cụng suất của thiết bị. Điện năng tiờu thụ của thiết bị khi biết thời gian sử dụng.
2. Cho một đoạn mạch nối tiếp gồm một búng đốn (cú ghi số vụn và oỏt) và một biến trở.
Đốn sỏng bỡnh thường, tớnh cường độ dũng điện chạy qua búng đốn; điện trở, cụng suất tiờu thụ của biến trở; cụng của dũng điện sản ra trờn toàn mạch khi biết thời gian.
14. THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH CễNG SUẤT CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
STT Chuẩn kiến thức, kĩ năng quy định trong chương trỡnh Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn kiến thức, kĩ năng Ghi chỳ
Tiến hành được thớ nghiệm để xỏc định cụng suất của
một số dụng cụ điện [VD]. Biết mắc thiết bị đỳng sơ đồ mạch điện.- Sử dụng cụng thức: P = UI để xỏc định cụng suất của búng đốn và quạt điện. - Đo U giữa hai đầu búng đốn, quạt điện, đo I chạy qua búng đốn, quạt điện. - Xỏc định cụng suất của búng đốn với cỏc hiệu điện thế khỏc nhau. - Xỏc định cụng suất tiờu thụ của quạt điện bằng vụn kế và ampe kế.
Từ thớ nghiệm rỳt ra nhận xột: Cụng suất tiờu thụ của một búng đốn dõy túc tăng khi hiệu điện thế đặt vào búng đốn tăng (khụng vượt quỏ hiệu điện thế định mức) và ngược lại.
STT Chuẩn kiến thức, kĩ năng quy định trong chương trỡnh Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn kiến thức, kĩ năng Ghi chỳ
1 Phỏt biểu và viết được hệ thức của định luật Jun –
Len-xơ. [TH]. Phỏt biểu đỳng định luật và viết đỳng biểu thức. Giải thớch cỏc đại lượng và đơn vị đo - Nhiệt lượng toả ra ở dõy dẫn khi cú dũng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bỡnh phương cường độ dũng điện, với điện trở của dõy dẫn và với thời gian dũng điện chạy qua.
- Hệ thức: Q = I2.R.t Trong đú,
Q là nhiệt lượng tỏa ra trờn dõy dẫn; đơn vị là Jun (J) I là cường độ dũng điện chạy qua dõy dẫn; đơn vị là ampe (A) R là điện trở của dõy dẫn; đơn vị ễm (Ω)
t thời gian dũng điện chạy qua dõy dẫn; đơn vị là giõy (s)
1 cal = 4,2 J 1J = 0,24 cal
Lưu ý: Trong bài học này, định luật Jun - Len xơ được xõy dựng bằng cỏch suy luận lý thuyết khi ỏp dụng định luật bảo toàn và chuyển húa năng lượng cho trường hợp điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng. SGK đó mụ tả thớ nghiệm kiểm tra và cung cấp sẵn số liệu thu được từ thớ nghiệm. Thụng qua việc xử lớ cỏc số liệu thực nghiệm này, HS hiểu rừ và đày đủ hơn về cỏch thức tiến hành thớ nghiệm để kiểm tra định luật này.
2 Vận dụng được định luật Jun – Len-xơ để giải thớch
cỏc hiện tượng đơn giản cú liờn quan. [VD]. Biết sử dụng cụng thức định luật Jun – Len-xơ để giải thớch được một hiện tượng đơn giản trong thực tế thường gặp. Vớ dụ 1. Giải thớch tại sao cựng với một dũng điện chạy qua dõy túc búng đốn thỡ dõy túc búng đốn núng lờn tới nhiệt độ cao, cũn dõy nối với búng đốn hầu như khụng núng lờn. Vớ dụ 2. Vận dụng định luật Jun - Len xơ và phương trỡnh cõn bằng nhiệt để giải được một số bài tập tớnh thời gian đun nước bằng ấm điện...
(Một ấm điện cú ghi 220V-1000W được sử dụng với hiệu điện thế 220 V để đun sụi 2 lớt nước từ nhiệt độ ban đầu 20oC. Bỏ qua nhiệt lượng làm ấm vỏ và nhiệt lượng tỏa ra mụi trường ngoài. Tớnh thời gian đun sụi nước. Biết nhiệt dung riờng của nước là 4200J/kg.K)
16. SỬ DỤNG AN TOÀN VÀ TIẾT KIỆM ĐIỆN
s
STT Chuẩn kiến thức, kĩ năng quy định trong chương trỡnh Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn kiến thức, kĩ năng Ghi chỳ
1 Giải thớch và thực hiện được cỏc biện phỏp thụng thường để sử dụng an toàn điện.
Nờu được tỏc hại của đoản mạch và tỏc dụng của cầu chỡ.
[TH]. Giải thớch và thực hiện được cỏc biện phỏp sử dụng an toàn điện.
- Chỉ làm thớ nghiệm với U < 40 V, vỡ hiệu điện thế này tạo ra dũng điện cú cường độ nhỏ, nếu chạy qua cơ thể người thỡ cũng khụng gõy nguy hiểm.
- Phải sử dụng dõy dẫn cú vỏ bọc cỏch điện đỳng theo tiờu chuẩn quy định, nghĩa là cỏc vỏ bọc này phải chịu được dũng điện định mức cho mỗi dụng cụ điện.
- Cần mắc cầu chỡ cú cường độ định mức phự hợp với dụng cụ hay thiết bị điện để đảm bảo tự động ngắt mạch khi cú sự cố xảy ra. Chẳng hạn khi bị đoản mạch thỡ cầu chỡ sẽ kịp núng chảy và tự động ngắt mạch trước khi dụng cụ điện bị hư hỏng.
- Thận trọng khi tiếp xỳc với mạng điện gia đỡnh, vỡ nú cú hiệu điện thế 220V nờn cú thể gõy nguy hiểm đến tớnh mạng con người. Khi sử dụng, cần kiểm tra xem cỏc bộ phận tiếp xỳc với tay và cơ thể đó đảm bảo cỏch điện đỳng tiờu chuẩn quy định hay chưa.
2 Giải thớch và thực hiện được việc sử dụng tiết kiệm
điện năng. [NB]. Nờu được lợi ớch của việc sử dụng tiết kiệm điện năng :+ Giảm chi tiờu cho gia đỡnh. + Cỏc dụng cụ được sử dụng lõu bền hơn.
+ Giảm bớt cỏc sự cố gõy tổn hại chung do hệ thống cung cấp điện bị quỏ tải. + Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất.
- Cỏc biện phỏp sử dụng tiết kiệm điện năng
+ Lựa chọn cỏc dụng cụ hay thiết bị điện cú cụng suất phự hợp.
+ Sử dụng điện trong thời gian cần thiết (tắt cỏc thiết bị khi đó sử dụng xong hoặc cú bộ phận hẹn giờ).
B - ĐIỆN TỪ HỌC
I. CHUẨN KIẾN THỨC KĨ NĂNG
CHỦ ĐỀ MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT GHI CH Ú 1. Từ trường a) Nam chõm vĩnh cửu và nam chõm điện b) Từ trường, từ phổ, đường sức từ. c) Lực từ. Động cơ điện Kiến thức
- Mụ tả được hiện tượng chứng tỏ nam chõm vĩnh cửu cú từ tớnh. - Nờu được sự tương tỏc giữa cỏc từ cực của hai nam chõm. - Mụ tả được cấu tạo và hoạt động của la bàn.
- Mụ tả được thớ nghiệm của Ơ-xtột để phỏt hiện dũng điện cú tỏc dụng từ.
- Mụ tả được cấu tạo của nam chõm điện và nờu được lừi sắt cú vai trũ làm tăng tỏc dụng từ.
- Phỏt biểu được quy tắc nắm tay phải về chiều của đường sức từ trong lũng ống dõy cú dũng điện chạy qua.
Khụng giải thớch cơ chế vi mụ về tỏc dụng của lừi sắt làm tăng tỏc dụng từ của nam chõm điện.
- Nờu được một số ứng dụng của nam chõm điện và chỉ ra tỏc dụng của nam chõm điện trong những ứng dụng này.
- Phỏt biểu được quy tắc bàn tay trỏi về chiều của lực từ tỏc dụng lờn dõy dẫn thẳng cú dũng điện chạy qua đặt trong từ trường đều. - Nờu được nguyờn tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều.
Kĩ năng
- Xỏc định được cỏc từ cực của kim nam chõm.
- Xỏc định được tờn cỏc từ cực của một nam chõm vĩnh cửu trờn cơ sở biết cỏc từ cực của một nam chõm khỏc. - Biết sử dụng la bàn để tỡm hướng địa lớ.
- Giải thớch được hoạt động của nam chõm điện.
- Biết dựng nam chõm thử để phỏt hiện sự tồn tại của từ trường.
- Vẽ được đường sức từ của nam chõm thẳng, nam chõm chữ U và của ống dõy cú dũng điện chạy qua.
- Vận dụng được quy tắc nắm tay phải để xỏc định chiều của đường sức từ trong lũng ống dõy khi biết chiều dũng điện và ngược lại. - Vận dụng được quy tắc bàn tay trỏi để xỏc định một trong ba yếu tố khi biết hai yếu tố kia.
- Giải thớch được nguyờn tắc hoạt động (về mặt tỏc dụng lực và về mặt chuyển hoỏ năng lượng) của động cơ điện một chiều.
Chỉ xột trường hợp dõy dẫn thẳng cú dũng điện chạy qua được đặt vuụng gúc với cỏc đường sức từ.
2. Cảm ứng điện từ a) Điều kiện xuất hiện a) Điều kiện xuất hiện
dũng điện cảm ứng b) Mỏy phỏt điện. Sơ lược về dũng điện xoay chiều
c) Mỏy biến ỏp. Truyền tải điện năng đi xa
Kiến thức
- Mụ tả được thớ nghiệm hoặc nờu được vớ dụ về hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Nờu được dũng điện cảm ứng xuất hiện khi cú sự biến thiờn của số đường sức từ xuyờn qua tiết diện của cuộn dõy dẫn kớn.