Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 13, Bài 12: Công suất điện

Nội dung text: Bài giảng Vật lí Lớp 9 - Tiết 13, Bài 12: Công suất điện

1. M L S S TRƯỜNG THCS TT KRÔNG KLANG VẬT LÍ 9 1
2. KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Biến trở là gì? Biến trở dùng để làm gì ? - Biến trở là điện trở có thể thay đổi trị số. Biến trở có thể được dùng để điều chỉnh cường độ dòng điện trong mạch. Câu 2: Để đèn sáng hơn cần điều chỉnh con chạy về phía nào? Giải thích tại sao? + - K A N - Để đèn sáng hơn cần điều chỉnh con chạy về phía điểm A, vì lúc đó biến trở có điện trở nhỏ nhất.
3. M L S S TRƯỜNG THCS TT KRÔNG KLANG BÀI 12 TIẾT: 13 VẬT LÍ 9 3
4. ĐẶT VẤN ĐỀ: Khi sử dụng đèn điện, có đèn sáng mạnh đèn sáng yếu, ngay cả khi các đèn này được dùng với cùng một hiệu điện thế. Tương tự như vậy, các dụng cụ điện như quạt điện, nồi cơm điện, bếp điện cũng có thể hoạt động mạnh, yếu khác nhau. Căn cứ vào đâu để xác định mức độ hoạt động mạnh, yếu khác nhau này? PHẠM QUỐC HÙNG VẬT LÍ 9 4
5. I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN 1. Số vôn và số oat trên các dụng cụ điện: a) Trên các dụng cụ điện thường có ghi số vôn và số oát. Hãy đọc các số ghi này trên một vài dụng cụ điện như bóng đèn, quạt điện, nồi cơm điện 220V - 60W 220V - 55W 220V- 1000W VẬT LÍ 9 5
6. 110V - 25W 220V - 60W 220V - 75W H1 H2 H3 PHẠM QUỐC HÙNG VẬT LÍ 9 6
7. b) Quan sát độ sáng của hai bóng đèn được mắc như sơ đồ hình 12.1 khi công tắc K đóng (220V-100W) (220V- 25W) 220V 220V C1: Nhận xét mối quan hệ giữa số oát ghi trên bóng đèn với độ sáng mạnh yếu của chúng. Trả lời C1: Với cùng một hiệu điện thế, đèn có số oát lớn hơn thì sáng mạnh hơn, đèn có số oát nhỏ hơn thì sáng yếu hơn. VẬT LÍ 9 7
8. C2. Nhớ lại kiến thức của →Oat (W) là đơn vị đo của công suất (P) lớp 8 và cho biết oat là đơn vị của đại lượng nào? 2. Ý nghĩa của số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện: Mỗi dụng cụ điện khi được sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức, thì tiêu thụ công suất điện (gọi tắt là công suất) bằng số oát ghi trên dụng cụ đó và được gọi là công suất định mức. Công suất định mức của mỗi dụng cụ điện cho biết công suất mà dụng cụ đó tiêu thụ khi hoạt động bình thường. VẬT LÍ 9 8
9. Vậy: Mỗi số oát được ghi trên mỗi dụng cụ điện có ý nghĩa như thế nào? Kết Luận: Số Oát (W) ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết công suất định mức (Pđm) của dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện (P )của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường. VẬT LÍ 9 9
10. Bảng 1: Công suất của một số dụng cụ điện thường dùng Dụng cụ điện Công suất (W) Bóng đèn pin 1 Bóng đèn thắp sáng ở gia đình 15 - 200 Quạt điện 25 - 100 Tivi 60 - 160 Bàn là 250 - 1000 Nồi cơm điện 300 - 1000 VẬT LÍ 9 10 10
11. Đèn ghi: 220V - 100W có nghĩa là gì? 220V-100W Uđm= 220V, Pđm = 100W. Khi đèn sử dụng ở hiệu điện thế 220V thì công suất của đèn đạt được là 100W và khi đó đèn sáng bình thường. Nếu đặt vào dụng cụ điện hiệu điện thế lớn hơn hiệu điện thế định mức, dụng cụ sẽ đạt công suất lớn hơn công suất định mức. Việc sử dụng như vậy sẽ làm giảm tuổi thọ của dụng cụ hoặc gây cháy nổ rất nguy hiểm. VẬT LÍ 9 11
12. VẬT LÍ 9 12
13. Cần sử dụng máy ổn áp để bảo vệ các thiết bị điện. ỔN ÁP VẬT LÍ 9 13
14. C3: Một dụng cụ điện hoạt động càng mạnh thì công suất của nó càng lớn. Hãy cho biết: + Một bóng đèn có thể lúc sáng mạnh, lúc sáng yếu thì trong trường hợp nào đèn có công suất lớn hơn? Cùng 1 bóng đèn, khi sáng mạnh thì có công suất lớn hơn. + Một bếp điện được điều chỉnh lúc nóng nhiều hơn, lúc nóng ít hơn thì trong trường hợp nào bếp có công suất nhỏ hơn ? Cùng 1 bếp điện, lúc nóng ít hơn thì công suất nhỏ hơn. VẬT LÍ 9 14
15. II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT ĐIỆN: Các bóng đèn khác nhau hoạt động với cùng một hiệu điện thế có thể có công suất khác nhau. Nhưng cùng một bóng đèn hoạt động với các hiệu điện thế khác nhau (nhỏ hơn hoặc bằng Uđm ) thì công suất điện sẽ khác nhau. Cần phải xác định mối liên hệ giữa công suất tiêu thụ của một dụng cụ điện với hiệu điện thế đặt vào dụng cụ đó và cường độ dòng điện qua nó. VẬT LÍ 9 15
16. II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT ĐIỆN 1. Thí nghiệm: + Mắc mạch điện như sơ đồ hình 12.2 với bóng đèn thứ nhất có ghi 6V- 5W. Đóng công tắc, điều chỉnh biến trở để số chỉ của vôn kế đúng bằng số chỉ ghi trên bóng đèn, khi đó đọc số chỉ của ampe kế, khi đó ampe kế có số chỉ được ghi trong bảng 2. + Làm tương tự với bóng đèn thứ hai có ghi 6V-3W . VẬT LÍ 9 16
17. a. Với Đ1( 6V-5W) K 6V 6V-5W A M C N + A - K A B 0 V 0,82A + - 6V VẬT LÍ 9 17
18. b. Với Đ2 ( 6V - 3W) K 6V 6V-3W A M C N + A - K A B 0 V 0,51A + - 6V VẬT LÍ 9 18
19. Số liệu Số ghi trên bóng đèn Cường độ dòng điện đo được (A) Lần TN Công suất (W) Hiệu điện thế (V) Tích U.I Với bóng đèn 1 5 6 0,82 4,92 Với bóng đèn 2 3 6 0,51 3,06 C4: Từ các số liệu của bảng C4. 2, hãy tính tích U.I đối với + Với đèn 1: mỗi bóng đèn và so sánh tích U.I = 6x 0,82= 4,92 này với công suất định mức + Với đèn 2: của đèn đó khi bỏ qua sai số U.I = 3,06 của phép đo. TíchU.I = Pđm ghi trên bóng VẬT LÍ 9 đèn. 19
20. 2. Công thức tính công suất điện: Công suất tiêu thụ của một dụng cụ điện (hoặc của một đoạn mạch) bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ đó (hoặc đoạn mạch đó) và cường độ dòng điện chạy qua nó: Công thức P : Công suất điện (W) P = U.I Trong đó: U: Hiệu điện thế (V) I: Cường độ dòng điện (A) 1W= 1V.A VẬT LÍ 9 20
21. C5: Xét trường hợp đoạn mạch có điện trở R, hãy chứng tỏ rằng2 công suất 2 U P ==IR. điện của đoạn mạch được tính theo công thức: R Bài giải Ta có: P = U.I mà U=I.R nên P = I.R.I=I2.R U UU2 Ta có: P = U.I mà I = nên P = U. = R RR U 2 Vậy: P ==IR2. R VẬT LÍ 9 21
22. III. VẬN DỤNG: C6: Trên một bóng đèn có ghi 220V-75W. + Tính I qua bóng đèn và điện trở của nó khi bóng đèn sáng bình thường. + Có thể dùng cầu chì loại 0,5A cho bóng đèn này được không? Vì sao? Giải Tóm tắt: - Cường độ dòng điệnHỌCquaSINH bóng đèn LÀM: U = 220V P = U.I => I= P /U= 75/220=0,341A P = 75 W - Điện trở của nó khi đèn sáng bình thường: I = ?(A) U 2 U 22220 R = ? P = R = = =645  R P 75 + Không thể dùng cầu chì loại 0,5A cho bóng đèn này. Vì nó không đảm bảo cho đèn hoạt động bình thường và sẽ nóng chảy, tự động ngắt mạch khi đoản mạchPHẠM. QUỐC HÙNG VẬT LÍ 9 22
23. C7: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là 0,4A. Tính công suất điện của bóng đèn này và điện trở của bóng đèn khi đó? Tóm tắt: Giải U =12V; - Áp dụng công thức tính công suất: I = 0,4A P = U.I = 12.0,4 = 4,8 W P =? - Áp dụng công thức tính của định luật Ôm. R =? UU12 IR= = = =30  RI0,4 VẬT LÍ 9 23
24. C8: Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với hiệu điện thế 220V khi đó bếp có điện trở 48,4Ω. Tính công suất điện của bếp này? Tóm tắt: Giải U =220V; - Áp dụng công thức tính công suất: R=48,4Ω U 22220 P =? P = = =1000W R 48,4 VẬT LÍ 9 24
25. THỬ TÀI CHÚT NHÉ! Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính công suất? A. P = UI U2 B. P = R U C. P = I D. P = I2R
26. THỬ TÀI CHÚT NHÉ! Bóng đèn nào dưới đây hoạt động mạnh nhất khi mắc lần lượt vào nguồn điện 220V ? A. 220V – 25W B. 220V – 75W C. 220V – 100W D. 220V – 30W
27. TRƯỜNG THCS MỸ LẠC HƯỚNG DẪN HỌC Ở NHÀ - Học thuộc phần ghi nhớ SGK và “Có thể em chưa biết”. - Làm bài tập trong Sách BTVL9. - Đọc trước bài: “ĐIỆN NĂNG – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN”. VẬT LÍ 9 27
28. PHẠM QUỐC HÙNG VẬT LÍ 9 28