Giáo án môn Vật lý Lớp 9 - Tiết 13 đến 14

 Ngày soạn: 27/ 9/ 2009
 Ngày giảng:30/9/2009
Tiết số 13
Bài 13: Điện năng - công của dòng điện
A. Mục tiêu: 
	1. Kiến thức: 
	- Nêu được ví dụ chứng tỏ dòng điện có năng lượng. 
	- Nêu được dụng cụ đo điện năng tiêu thụ là công tơ điện và mỗi số đếm của công tơ là 1 kw (giờ) 
	- Chỉ ra được các dạng năng lượng nhờ chuyển hoá trong các dụng cụ điện như bàn là, bếp điện, nồi cơm điện, quạt điện ...
	- Vận dụng công thức A = P. t = UIt để tính một đại lượng khi biết các đại lượng còn lại. 
	2. Kĩ năng: Phân tích, tổng hợp kiến thức 
	3. Thái độ: Ham học hỏi, yêu thích môn học. 
B. Chuẩn bị của GV và HS : 
	- 1 công tơ điện 
	- Bảng 1 chuẩn bị ra bảng phụ
C: Phương pháp
Thực nghiệm, vấn đáp
D. Tổ chức hoạt động dạy học:
I. ổn định tổ chức:
II. Kiểm tra bài cũ: (6 phút)
- Mục tiêu:
Học sinh được tái hiện công thức tính công suất 
- Đồ dùng:
- Cách tiến hành
- Viết công thức tính công suất?
- Trên một bóng đèn có ghi 12V- 6W. Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua đèn.
HS:
- P = U.I
- Tóm tắt: U = 12V Giải
 P = 6W Từ công thức P = U.I 
 I = ? Vậy cường độ định mức của dòng điện chạy qua 
 đèn là 0,5 A.
 GV: nhận xét đánh giá cho điểm HS.
III. Các hoạt động chủ yếu:
GVĐVĐ:
 Hàng tháng người sử dụng điện đều phải trả tiền theo số đếm của công tơ điện. Vậy số đếm đó là công suất hay lượng điện năng đã sử dụng? Bài mới.
Hoạt động 1: Điện năng (16 phút)
- Mục tiêu: 	
- Nêu được ví dụ chứng tỏ dòng điện có năng lượng. 
- Chỉ ra được các dạng năng lượng nhờ chuyển hoá trong các dụng cụ điện như bàn là, bếp điện, nồi cơm điện, quạt điện ...
- Đồ dùng: bảng phụ
- Cách tiến hành
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Đọc và cho biết yêu cầu C1
- Hãy suy nghĩ để trả lời câu hỏi C1
- Hãy thảo luận từng ý câu hỏi C1
GV: Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng. 
- Hãy trả lời câu hỏi C2 theo nhóm
- Đại diện nhóm trình bày kết quả 
- Đại diện nhóm 1 trình bày tại bảng 
- Nhận xét bài làm của b ạn 
- Hãy thảo luận C2
Tóm tắt C2 lên bảng 
Điện năng: - Nhiệt năng 
 - Năng lượng ánh sáng 
 - Cơ năng 
 - ....
- Hãy thảo luận C3
- Nhắc lại khái niệm hiệu suất đã học ở lớp 8
Tỷ số gọi là hiệu suất của máy 
H = . 100%
Trong đó: A1 công dùng để nâng vật khi không có ma sát.
A2 công ta phải tốn để nâng vật 
(A2 > A1)
Vì A2 > A1 nên H < 100% 
I. Điện năng 
1. Dòng điện có mang năng lượng 
C1. Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của máy khoan, máy bơm nước.
 Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của mỏ hàn, nồi cơm điện, bàn là. 
* HS: Ghi vở: - Dòng điện có mang năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của vật. 
 - Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng 
2. Sự chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác:
+ Tổ chức thảo luận nhóm. 
Điền vào bảng 1 cho câu C2:
- Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng
- Năng lượng ánh sáng và nhiệt năng
- Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng
- Cơ năng và nhiệt năng
- Cá nhân hoàn thành C3 tham gia thảo luận trên lớp. 
+ Đèn dây tóc và đèn LED phần điện năng có ích là ánh sáng, phần điện năng vô ích là nhiệt năng.
+ Nồi cơm điện và bàn là phần điện năng có ích là nhiệt năng, phần điện năng vô ích là năng lượng ánh sáng.
+ Quạt điện và máy bơm nước phần điện năng có ích là cơ năng, phần điện năng vô ích là nhiệt năng.
3. Kết luận: SGK- Tr38
Hoạt động: 2: Tìm hiểu công của dòng điện, công thức tính và dụng cụ đo công của dòng điện: (15 phút)
- Mục tiêu: - Phát hiện được công thức A = U.I.t
- Nêu được dụng cụ đo điện năng tiêu thụ là công tơ điện và mỗi số đếm của công tơ là 1 kw (giờ) 
- Đồ dùng: bảng phụ
- Cách tiến hành
+ Giáo viên thông báo:
Công của dòng điện sản ra trong 1 đoạn mạch điện là số đo điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác.
- Đọc và cho biết yêu cầu C4
- Hãy trả lời C4.
- Đọc và cho biết yêu cầu C5
GV: Hướng dẫn thảo luận chung
GV: Công thức tính A = P. t
A = UIt:( Công của dòng điện)
- Giải thích kí hiệu và ghi rõ đơn vị của từng đại lượng trong công thức
GV: Giới thiệu đơn vị đo công của dòng điện kwh
- Hãy đổi từ kwhđ J
- Trong thực tế để đo công của dòng điện người ta dùng dụng cụ nào ?
- Tìm hiểu xem một số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng sử dụng là bao nhiêu?
- Thảo luận C6
- Hiểu thế nào là số đếm của công tơ
- Một số đếm của công tơ điện tương ứng với lượng điện năng sử dụng là bao nhiêu ?
II. Công của dòng điện:
1. Công của dòng điện: SGK- Tr 38
2. Công thức tính công của dòng điện:
- Trả lời C4 
C4: Công suất P đặc trưng cho tốc độ thực hiện công và có trị số bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian: 
C5:
Suy luận C5.
* Công thức: A = U.I.t
A. Công dòng điện (j )
U. Hiệu điện thế (V)
 I. Cường độ dòng điện (A)
 t. Thời gian dòng điện chuyển qua (s)
1J = 1 W. 1s
1kw = 1000 w
1kw.h = 1000W .3600s
 =36 . 105J
 = 3,6 . 106J
3. Đo công của dòng điện:
- Đọc phần thông báo mục 3 
C6
+ Số đếm của công tơ tương ứng với lượng tăng thêm của số chỉ của công tơ. 
+ Một số đếm (số chỉ công tơ tăng thêm 1 đơn vị) tương ứng với lượng điện năng đã sử dụng là 1kwh
* Hoạt động 3: Vận dụng (8phút)
- Mục tiêu: 	- Vận dụng công thức A = P. t = UIt để tính một đại lượng khi biết các đại lượng còn lại. 
- Đồ dùng: 
- Cách tiến hành
y/c HS hoàn thành câu C7, C8 vào vở
- Gọi 1HS lên bảng trình bày
- Hướng dẫn HS thảo luận 
- GV nhân xét, đánh giá bài làm
III. Vận dụng:
C7: Vì đèn sử dụng ở HTĐ 220v bằng HTĐ định mứcđcông suất đèn đạt bằng công suất định mức:
P = 75w = 0,075 kw
áp dụng công thức:
 A = P . t
đA = 0,075 . 4 = 0,3(kw.h)
Vậy lượng điện năng mà bóng đèn sử dụng là 0,3 kwh.
Tương ứng với số đếm của công tơ là 0,3 số.
C8: Số chỉ của công tơ tăng thêm 1,5 số tương ứng điện năng mà bếp sử dụng là A = 1,5kw.h = 1,5 . 3,6 . 106 J = 5,4. 106 J 
Công suất của bếp điện là: 
P = = 0,75 kw = 750w
Cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian này là: 
IV. Củng cố - Hướng dẫn:
- Nêu công thức tính công của dòng điện ?
- Đọc nội dung ghi nhớ SGK.
*. Hướng dẫn: 
- Học thuộc bài và làm bài tập 13SBT.
- Đọc phần có thể em chưa biết.
********************************************************
Ngày soạn: 30/9/2009
Ngày giảng: 2/10/2009
Tiết số 14
Bài 14: bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng
 A. Mục tiêu: 
	1. Kiến thức:
	Giải được các bài tập tính công suất điện và điện năng tiêu thụ đối với các dụng cụ điện mắc nối tiếp và mắc song song.
	2. Kĩ năng: 
	- Phân tích, tổng hợp kiến thức 
	- Kỹ năng giải bài tập định lượng.
	3. Thái độ: Cẩn thận, trung thực.
B. Chuẩn bị :
HS: ôn tập định luật Ôm, các đoạn mạch nối tiếp và song song, các kiến thức về công suất và điện năng tiêu thụ.	 
C: Phương pháp
Vấn đáp, tích cự hoá hoạt động của học sinh
D. Tổ chức hoạt động dạy - học:
I. ổn định tổ chức
II. Kiểm tra bài cũ : ( 6 phút)
Mục tiêu;
học sinh viết được công thức tính công suất và công thức tính công của dòng điện
Đồ dùng:
Cách tiến hành
Gọi hai học sinh lên bảng viết công thức tính công suất và điện năng tiêu thụ điện (cả công thức suy diễn)
HS1: Viết công thức tính công suất:
P = U.I ; P = I2R ; P = 
HS2: Viết công thức tính công của dòng điện: 
A = U.I.t ; A = P.t 
III: Các hoạt động chủ yếu:
*HĐ1: Giải bài tập 1: (10phút)
Mục tiêu; Học sinh tính được R. A, p
Đồ dùng:
Cách tiến hành
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Gọi HS đọc và cho biết yêu cầu bài 1
- 1HS Lên bảng tóm tắt đầu bài, đổi đơn vị nếu có.
- Y/c cá nhân HS tự lực giải các phần của bài tập này
- Tính điện trở của đèn ta áp dụng công thức nào?
- Công suất của bóng đèn được tính như thế nào?
- Lưu ý sử dụng 
1J = 1W .s
1KWh = 3,6.106J
Vậy có thể tính A ra đơn vị J sau đó đổi ra KWh bằng cách chia cho 3,6. 106J hoặc tính A ra KW.h
Thì trong công thức A = P . t
Đơn vị p (KW) ; t (h) 
Bài 1: Tóm tắt 
U = 220 V
I = 341mA = 0,341A 
t = 4h.30 
a) R = ? ; p = ?
b) A = ?(J) ; = ? (số)
Giải
a) Điện trở của đèn là:
R = 
P = U. I= 220 . 0,341ằ 75 (W)
Vậy công suất của bóng đèn: 75W
b) áp dụng công thức A = p. t 
A = 75W. 30 . 4 . 3600 = 32408640 (J)
A = 32408640 : 3,6.106= 9 KWh = 9 số 
hoặc A = p. t= 0,075.4.30 ằ 9(KWh) = 9 số
Vậy điện năng tiêu thụ trong 1 tháng là 9 số.
*HĐ2: Giải bài tập 2: ( 15 phút)
Mục tiêu; Học sinh tính được A, p
Đồ dùng:
Cách tiến hành
- Y/c HS đọc và cho biết yêu cầu bài tập 2
- Tóm tắt bài tập 2
Tự lực giải bài tập 2
- Hướng dẫn chung cho cả lớp thảo luận bài 2
- Phân tích sơ đồ mạch điện (A) nt Rb nt Đ đ Từ đó vận dụng định luật Ôm cho đoạn mạch mắc nối tiếp để giải bài tập.
- Tính Rb cần xác định Ub, Ib như thế nào?
- áp dụng công thức nào để tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn mạch ?
- GV: Nhấn mạnh các công thức tính công và công suất
Bài 2: 
Tóm tắt 
Đ (6V - 4,5W) 
U = 9V ; t = 10ph
a) IA = ?
b) Rb = ? ; p b = ?
c) Ab = ? ; A = ?
Giải:
a. Đèn sáng bình thường do đó: 
UĐ = 6V ; p Đ = 4,5 w
- từ công thức P = U.I 
 IĐ = 
Vì (A) nt Rb nt Đ 
đ IĐ = IA = Ib = 0,75 (A)
Cường độ dòng điện qua ampekế là 0,75A 
b) Rb nt Đ: U = Ub + UĐ 
 Ub = U - UĐ = 9V - 6V = 3V
đ Rb = 
Điện trở của biến trở tham gia vào mạch khi đèn sáng bình thường là 4W
 Pb = Ub . Ib = 3V . 0,75A = 2,25 (W) 
Công suất của biến trở khi đó là 2,25 (W) 
c) Ab = Pb. t = 2,25 . 10 . 60 = 1350 (J)
A = U.I.t = 9 . 0,75. 10 . 60 = 4050 (J)
Công của dòng điện sản ra ở biến trở trong 10 phút là 1350J và ở toàn đoạn mạch là 4050J.
*HĐ3: Giải bài tập 3: ( 15 phút)
Mục tiêu; Học sinh tính được A
Đồ dùng:
Cách tiến hành
- HS đọc và cho biết yêu cầu đầu bài 
- Gọi HS tóm tắt theo yêu cầu của bài
- Giải thích ý nghĩa con số ghi trên đèn và bàn là ?
- Đèn và bàn là phải mắc như thế nào trong mạch điện để cả 2 cùng hoạt động bình thường?
+ Vận dụng kiến thức ở câu b thì bàn là coi như một điện trở bình thường. 
C1: Tính điện năng tiêu thụ của đèn, bàn là trong 1 giờ rồi cộng lại. 
C2: Tính điện năng theo công thức 
A = 
- Cách giải áp dụng công thức 
A = P.t
- Công thức tính A;P ?
- Công suất tiêu thụ của cả đoạn mạch bằng tổng công suất tiêu thụ của các dụng cụ tiêu thụ điện có trong đoạn mạch.
- Cách đổi đơn vị điện năng từ J ra KWh.
Bài 3:
Tóm tắt
Đ (220V - 100W)
BL (220V - 1000W)
U = 220V
a. Vẽ sơ đồ mạch điện. R = ?
b. A = ? J = ? KWh
 RBL
RĐ
U
Bài giải:
a)
Vì đèn và bàn là có cùng HĐT định mức bằng HĐT tại ổ lấy điện, do đó để cả 2 hoạt động bình thường thì trong mạch điện 2 dụng cụ phải mắc //:
RĐ = U2Đ/ PĐ = 2202 / 100 = 484 ( W )
RBL= U2BL/ PBL = 2202/1000 = 48,4( W )
Vì Đ mắc // với BL
Điện trở tương đương của đoạn mạch là 44 W
b) Vì Đ // BL vào hiệu điện thế 220V bằng HĐT định mức do đó công suất tiêu thụ của đèn và bàn là đều bằng công suất định mức ghi trên đèn và bàn là. 
- Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là:
P = PĐ + PBL = 100W + 1000W
= 1100W = 1,1 KW 
A = P . t = 1100W . 3600s = 3960000 J 
A = 1,1KW . 1h = 1,1 KW.h 
Điện năng tiêu thụ trong một giờ là 3960000 J hay 1,1 KW. h
IV. Củng cố - Hướng dẫn về nhà
	- GV: Nhận xét thái độ học tập của HS trong giờ học 
	- Nhấn mạnh các điểm cần lưu ý 
* - Về nhà làm bài tập 14 (SBT)
- Ôn lại các cách giải BT
- Chuẩn bị bài 15.