Giáo án Vật lý lớp 9 - Trường THCS Sơn Định - Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

NS: 21/10/2017
ND: 23/10/2017
Lớp: 9A
Tiết CT: 14 	- Bài 14: BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG
I . Mục tiêu:
1. Kiến thức: 
- Giải được bài tập tính P và điện năng tiêu thụ đối với mạch điện mắc nt và ss. 
2. Kĩ năng: 
- Vận dụng công thức tính P, công thức tính công để tính toán các đại lượng 
3.Thái độ: 
- Làm việc độc lập.
II. Chuẩn bị:
1. Chuẩn bị của GV: 
- Nội dung bài dạy.
2. Chuẩn bị của HS: 
- Ôn lại định luật ôm đối với các loại đoạn mạch và các loại kiến thức về P và A.
III. Tổ chức hoạt động dạy và học:
1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, tình hình chuẩn bị bài mới, vệ sinh lớp.
2. Kiểm tra bài cũ: Kiểm tra 15 phút 
Đề bài
Câu 1: Nêu công thức tính công của dòng điện, và giải thích các đại lượng? (5 điểm)
Câu 2: Một bàn là điện hoạt động liên tục trong vòng 2 giờ ở hiệu điện thế 220V. Tính lượng điện năng tiêu thụ mà bàn là điện sử dụng khi biết công suất hoạt động của bàn là điện là 110W. (5 điểm)
Đáp án
Câu 1: Công thức: A = P.t = U.I.t Trong đó: A là công của dòng điện (J)
 P là công suất của đồ dùng điện (W)
 U là hiệu điện thế (V)
 I là cường độ dòng điện (A)
 t là thời gian sử dụng của đồng hồ điện (s)
Câu 2: 
 t = 2h = 2.3600 =7200s Lượng điện năng tiêu thụ của bàn là điện là
 U = 220V A = P.t = 110.7200 = 792000(J)
 P = 110W 
 A =? 
3. Tiến trình dạy học: 
GV tổ chức các hoạt động
Hoạt động của học sinh
Kiến thức cần đạt
Hoạt động 1: Giải bài 1:
- Theo dõi hs tự lực giải từng phần bài tập 1, đồng thời phát hiện những sai sót hs mắc phải trên cơ sở đó gợi ý cho hs để hs tự minh sữa chữa sai sót đó. Trong trường hợp nhiều hs trong lớp không giải được thì GV gợi ý: 
- Viết công thức tính điện trở theo hiệu điện thế U đặt vào hai đầu bóng đèn và cường độ I của dòng điện chạy qua đèn.
- Viết công thức tính công suất P của bóng đèn? 
- Viết công thức tính điện năng tiêu thụ A theo công suất P và thời gian sử dụng t? 
- Để tính được A theo đơn vị jun thì các đại lượng khác trong công thức trên được tính bằng đơn vị gì? 
- Một số đếm của công tơ tương ứng là bao nhiêu jun. Từ đó tính số đếm của công tơ, tương ứng mà lượng điện năng tiêu thụ
- Từng hs tự lực giải các phần của bài tập. 
Cho biết
U=220V 
I =341mA = 0.341A
t= 4.30 = 120h = 432000s
R=?
P=?
A=? J và kWh
 Bài giải
 Điện trở của bóng đèn 
Công suất của bóng đèn:
 P=U.I = 75W=0,075kW
Điện năng tiêu thụ trong một tháng: 
A=P.t= 75.432000 
=3200000 W.s 
=3200000J
 = 9kWh
Bài 1:
Cho biết
U=220V 
I =341mA =0.341A
t=4.30 = 120h =432000s
R=?
P=?
A=? J và kWh
 Bài giải
 Điện trở của bóng đèn 
Công suất của bóng đèn: 
P=U.I= 75W=0,075kW
Điện năng tiêu thụ trong một tháng 
A= P.t = 75.432000 
 = 3200000W.s 
 = 3200000 J 
 = 9kWh
Hoạt động 2: Giải bài 2:
- GV thực hiện tương tự như khi hs giải bài tập 1. 
- Đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua chạy qua ampekế có cường độ bằng bao nhiêu và do đó số chỉ của ampekế là bao nhiêu?
- Khi đó dòng điện chạy qua biến trở có cường độ bằng bao nhiêu và hiệu điện thế đặt giữa hai đầu của biến trở có trị số là bao nhiêu? Từ đó tính R của biến trở Rbt theo công thức nào? 
- Sử dụng công thức nào để tinh công suất của biến trở?
- Sử dụng công thức nào để tính công của dòng điện?
- Dòng điện chạy qua đoạn mạch có I là bao nhiêu? Từ đó tính điện trở tương đương Rtđ của đoạn mạch. 
- Tính điện trở Rđ của khi đó và từ đó suy ra điện trở Rbt của biến trở?
- Sử dụng công thức khác để tính công suất của biến trở?
- Sử dụng công thức khác để tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn mạch trong thời gian đã cho.
Từng hs tự lực giải các phần của bài tập ( phần a và b ) 
Cho biết
 Đ:6V-4,5W 
U=9V
a) I=?
b) Pbt =?
c) Abt =?
 A=?
Bài giải
Vì đèn sáng bình thường nên hiệu điện thế giữa hai đầu của bóng đèn là 6V do đó công suất của bóng đèn lúc đó bằng công suất định mức của bóng Pđ =4,5 W 
a.Cường độ dòng điện qua bóng đèn là :
Vậy ampekế chỉ giá trị là 0,75A
b. Hiệu điện thế giữa hai đầu của biến trở là:
 U= Uđ + Ubt => Ubt = U-Uđ 
 Ubt 9 - 6=3V
Điện trở của biến trở là: 
Công suất triêu thụ của biến trở
 Pbt = I. Ubt =0,75.3=2,25W
c. Công của dòng điện sản ra ở 
biến trở và toàn mạch là:
Abt =Pbt.t=2,25.600 =1350J
Ađ =Pđ.t =4,5.600 = 4050J
Cho biết
 Đ:6V-4,5W 
U=9V
a) I=?
b) Pbt =?
c) Abt =?
 A=?
Bài giải
Vì đèn sáng bình 
thường nên hiệu điện thế giữa hai đầu của bóng đèn là 6V do đó công suất của bóng đèn lúc đó bằng công suất định mức của bóng Pđ =4,5 W 
a. Cường độ dòng điện qua bóng đèn là: 
Vậy ampekế chỉ giá trị là 0,75A
b. Hiệu điện thế giữa hai đầu của biến trở là:
 U= Uđ + Ubt => Ubt = U-Uđ 
 Ubt 9 - 6=3V
Điện trở của biến trở là: 
Công suất triêu thụ của biến trở 
Pbt = I. Ubt =0,75.3=2,25W
c. Công của dòng điện sản ra ở 
biến trở và toàn mạch là 
 Abt =Pbt.t=2,25.600 =1350J
 Ađ =Pđ.t =4,5.600 = 4050J
Bài 2 :
Hoạt động 3: Giải bài 3
- Thực hiện tương tự như hs giải bài 1 và 2. 
- Hiệu điện thế của đèn, bàn là, ổ lấy điện bằng bao nhiêu? Để đèn và bàn là hoạt động bình thường thì đèn và bàn là mắc như thế nào với ổ lấy điện? Từ đó vẽ sơ đồ mạch điện.
- Sử dụng công thức nào để tính điện trở R1 của đèn, điện trở R2 của bàn là khi đó?
- Sử dụng công thức nào để tính Rtđ của đoạn mạch này?
- Sử dụng công thức nào để tính A trong thời gian đã cho
- Tính cường độ dòng điện I1, I2 của các dòng điện tương ứng chạy qua đèn và bàn là, từ đó tính cường độ I dòng điện chạy trong mạch chính. 
- Tính Rtđ của đoạn mạch này theo U và I? 
- Sử dụng công thức khác để tính điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ điện năng trong thời gian đã cho?
Từng hs tự lực giải bài tập.
Cho biết
Đ:220V-100W
R:220V-1000W
U= 220V 
a. Vẽ sơ đồ 
 R=?
b. A=? J
 A=? kWh 
Bài giải
b. Vì đèn và bàn là được mắc song song vào hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức (U=Uđm =220V). Nên bóng đèn và bàn là điện sẽ cho công suất bằng công suất định mức của chúng
a. Điện trở của bóng đèn và của bàn là: 
Điện trở tương đương của mạch điện là:
b. Điện năng toàn mạch tiêu thụ trong một giờ: 
A= P.t = (Pđ+Pbl).t
 = (100+1000). 3600= 396000W.s 
 = 3960 000J
Bài 3:
Cho biết
Đ:220V-100W
R:220V-1000W
U= 220V 
a. Vẽ sơ đồ 
 R=?
b. A=? J
 A=? kWh 
Bài giải:
b. Vì đèn và bàn là được mắc song song vào hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức (U=Uđm =220V). Nên bóng đèn va bàn là điện sẽ cho công suất bằng công suất định mức của chúng
a. Điện trở của bóng đèn và của bàn là: 
Điện trở tương đương của mạch điện là:
b.Điện năng toàn mạch tiêu thụ trong một giờ 
A= P.t= (Pđ+Pbl).t
 = (100+1000). 3600= 396 000W.s
 = 3960 000J
4. Củng cố bài học:
- Tổng kết lại các công thức đã học.
- Về nhà xem lại các bài tập. 
5. Hướng dẫn tự học:
a) Bài vừa học:
- Làm bài tập SBT.
- Ôn lại các công thức tính đã học
b) Bài sắp học:
- Chuẩn bị bài mới bài 15: TH: XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN