Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 8: Điện năng. Công suất điện - Phạm Hoàng Gia Bảo
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.
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.
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.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM NHÓM 17 PHẠM HOÀNG GIA BẢO - TRÀ HẢI HIỀN ĐH SƯ PHẠM VẬT LÝ K08 KIỂM TRA BÀI CŨ C©u hái : Hãy cho biết biểu thức tính : + § iÖn lîng chuyÓn qua tiÕt diÖn th¼ng cña vËt dÉn khi cã dßng ® iÖn kh«ng ® æi I ch¹y qua trong kho¶ng thêi gian t ? Tr ¶ lêi : + C«ng thøc tÝnh ® iÖn lîng : q = I t KIỂM TRA BÀI CŨ C©u hái : H·y cho biÕt : + BiÓu thøc tÝnh c«ng cña lùc l¹ khi dÞch chuyÓn ® iÖn tÝch dương q trong nguån ® iÖn ? Tr ¶ lêi : + C«ng thøc tÝnh c«ng lùc l¹: A= E q KIỂM TRA BÀI CŨ Em cã biÕt ??? Trªn mçi bãng ® Ìn d©y tãc cã ghi : 220V – 100W hoÆc 220V- 60W KIỂM TRA BÀI CŨ *220 V lµ hiÖu ® iÖn thÕ tèi ®a ® Æt vµo bãng ® Ìn *100W lµ c«ng suÊt to¶ nhiÖt ( c«ng suÊt tiªu thô ) cña bãng ® Ìn ë hiÖu ® iÖn thÕ 220V. * VËy liÖu ta cã ®o ® îc lîng ® iÖn bãng ® Ìn tiªu thô kh«ng?C«ng suÊt tiêu thụ là g×, ® îc x¸c ® Þnh b»ng biÓu thøc nµo ? R U - + I . ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 1 . Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch . Xét đoạn mạch : I I I I I - - - I I I I - - I I I I - - - - I - - Bài 8: Điện năng - Công suất điện NÕu dßng ® iÖn cã cêng ®é I , th × sau mét kho¶ng thêi gian t cã mét ® iÖn lîng q = I t di chuyÓn trong m¹ch. Khi ®ã lùc ® iÖn thùc hiÖn mét c«ng lµ : A = qU A= qU = UIt Gäi lµ ® iÖn n¨ng tiªu thô cña m¹ch C1: H·y cho biÕt ®¬n vÞ cña c¸c ®¹i lîng cã mÆt trong c«ng thøc ? A = U q = U I t A U q I t J V C A S 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 ? 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 KWh CÔNG TƠ ĐIỆN 9 220v – 10(A) – 50Hz C.Ty ĐIỆN LỰC 3 u 110V-75W 110V-75W 0 1 0 0 = ? J = 3 600 000J Ph át bi ểu : 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. P ( W ): Công suất điện U ( V ): H iệu điện thế hai đầu đoạn mạch I ( A ): Cường độ dòng điện. T ốc 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 Dụng cụ tiệu thụ điện P(W) Đầu máy xe lửa chạy điện Bình đun nước 2500 Máy điều hòa , lò sưởi điện 2000 Lò nướng bánh 1000 Máy sấy tóc 1200 Bàn là 500-1000 Quạt thông gió , máy giặt 600 Tivi,tủ lạnh 82-120 Đèn dây tóc 75 Đèn pin 2 Điốt phát quang Đồng hồ điện tử Giá trị công suất của một số thiết bị tiêu thu 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 6 0 A 6 3 3 R b 12 0 V 12 R B 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. Ph át bi ểu : 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. 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. Chứng minh rằng : Theo định luật Jun Len xơ và định luật Ôm có : Do đó : Điện năng , nhiệt lượng toả ra trong một mạch điện c ó từ đâu? III. C Ô NG V À C Ô NG SU ẤT C ỦA NGU ỒN Đ I ỆN Trong thời gian t, ta có: Theo định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng . Năng lượng của toàn mạch do nguồn điện cung cấp nên: A ng = A+Q A ng = UIt + rI 2 t = (U + I r )It= ε . It=> A ng = ε .It Vậy: Điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn thực hiện trong cùng thời gian. 1. Công của nguồn điện . Điện năng tiêu thụ ở mạch ngoài: A = U I t. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở r bên trong của nguồn điện. Q = rI 2 t Công suất của nguồn điện được xác định bằng biểu thức nào ? 2. Công suất của nguồn điện Công suất của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch và được đo bằng tích của suất điện động với cường độ dòng điện trong toàn mạch . Lưu ý: Mỗi dụng cụ tiêu thụ điện năng có một công suất định mức P đm và hiệu điện thế định mức U đm cần phải đặt vào dụng cụ để nó hoạt động bình thường . I đm = P đm /U đm gọi là cường độ dòng điện định mức Câu 1 : Nêu công và công suất của dòng điện ? Câu 2 : Phát biểu và viết biểu thức định luật Jun – Lenxơ Câu 3 : Nêu công thức tính công và công suất của nguồn điện Qua dụng cụ và thiết bị nào sau đây , điện năng không chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng ? Bàn là . Bình acquy . Nồi cơn điện . Bình nóng lạnh CỦNG CỐ - BÀI TẬP 2.Có hai điện trở R 1 =20 và R 2 = 30 mắc song song với nhau vào hiệu điện thế 60V, Điện năng tiêu thụ trên đoạn mạch trong 10 phút là : 36 kJ. 108000J. 43200J. 180kJ. CỦNG CỐ - BÀI TẬP VỀ HỌC BÀI NHANH LÊN ! DẠ ! Hu..hu ..
File đính kèm:
bai_giang_vat_li_lop_11_bai_8_dien_nang_cong_suat_dien_pham.ppt