Giáo án môn Vật lý 9 - Tiết 14 - Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

Tiết 14. Bài 14: BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN 
VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG.
I.Mục tiêu: 
- Giúp HS giải được bài tập tính công suất điện và điện năng tiêu thụ đối với các dụng cụ điện mắc nối tiếp và mắc song song.
II.Chuẩn bị: 
 + Đối với HS:
Nắm định luật Ôm đối với đoạn mạch nối tiếp và song song, công thức tính công suất điện và điện năng.
Đọc kĩ các đề bài tập, vận dụng các công thức hợp lý, kiểm tra kết quả.
 + Đối với GV:
Chuẩn bị các bài tập 1, 2, 3 trên bảng phụ, hình vẽ mạch điện.
III. Gợi ý tổ chức hoạt động của học sinh.
1. Ổn định lớp:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG CỦA HS
TRỢ GIÚP CỦA GV
NỘI DUNG
Hoạt động 1.Giải bài 1
-Hs đọc bài tập 1 và tóm tắt đề bài.
Hs trả lời : R = 
-Hs thay giá trị U, I và rút ra kết quả.
HS :P= U.I
Từ đó thay giá trị U, I và rút ra kết quả.
HS : A = P.t
Thế số và rút ra kết quả.
-Cho biết những đại lượng nào và cần tính những đại lượng nào?
-Để xác định điện trở R theo HĐT đặt vào hai đầu đèn và CĐDĐ qua đèn cần vận dụng công thức nào?
-Muốn tính công suất điện phải vận dụng công thức nào?
-Để tính điện năng A của đèn theo công suất và thời gian cần vận dụng công thức nào?
-9000Wh tương ứng là bao nhiêu Jun?
-Như vậy số đếm của công tơ là bao nhiêu?
Bài tập 1:
Tóm tắt:
U = 220V 
I = 341mA = 0.341A
t = 4hx30’ = 120h.
a. R = ?W, P = ?W
b. A = ?A, số đếm của công tơ.
Giải:
Điện trở của bóng đèn:
 Rđ = = = 645 ()
 Công suất điện của bóng đèn: 
 P = U.I = 220. 0.341 = 75(W)
Điện năng mà bóng đèn tiêu thụ:
A = P.t = 75.120
 = 9000Wh =32400000 (J)
Ta có: A = 9000Wh = 9kWh
Vậy số đếm của công tơ là 9 số.
Hoạt động 2: Giải bài 2
-HS đọc bt 2 và tóm tắt.
+ HS trả lời: 
Iđ =
-Hs suy nghĩ và trả lời.
-HS: Rđ =
Thế số và ghi kết quả.
-HS: R = 
-HS: R = Rđ + Rbt 
 Þ Rbt = R - Rđ 
HS : P = I2đ.Rbt
-Thế số và ghi kết quả.
-HS: Abt = P.t
thế số và ghi kết quả rồi đổi ra đơn vị Jun.
HS: A = U.I.t
-Thế số và ghi kết quả.
*Cho hs đọc bài tập 2 và tóm tắt bài toán.
-Từ số ghi HĐT định mức và công suất định mức của đèn thì CĐDĐ định mức của đèn được tính như thế nào?
-Vì đèn mắc nối tiếp với ampe kế và đèn sáng bình thường nên số chỉ ampe kế sẽ là bao nhiêu?
-Hãy tính điện trở của đèn khi biết HĐT và công suất của nó.
-Từ số chỉ ampe kế ta biết CĐDĐ qua mạch là I = Iđ và biết HĐT ta suy ra điện trở của đoạn mạch được tính như thế nào?
-Vì RĐ mắc nối tiếp với Rbt nên điện trở đoạn mạch mắc nối tiếp còn được tính ntn?
-Từ đó em hãy rút ra giá trị điện trở của biến trở.
-Khi biết gía trị điện trở của biến trở và cđdđ qua biến trở em hãy xác định công suất tiêu thụ trên biến trở.
-Khi biết công suất tiêu thụ của biến trở và thời gian thì công của dòng điện sinh ra trên biến trở được tính ntn?
-Khi biết HĐT, CĐDĐ qua mạch và thời gian t thì công của dòng điện sản ra trên đoạn mạch được tính ntn?
Bài tập 2:
Cho biết:
Uđ = 6V
Pđ = 4.5W
U = 9V
t = 10 phút = 600s.
Tính: 
a. số chỉ của ampe kế?
 b. Rbt = ?W, Pbt = ?W
 c. Abt = ?J, A= ?J
Giải:
CĐDĐ định mức của đèn:
Iđ = = = 0.75(A)
Vì đèn mắc nối tiếp với ampe kế và đèn sáng bình thường nên số chỉ ampe kế lúc này là 0.75A.
Điện trở của đèn:
Rđ = = = 8()
Điện trở tương đương của đoạn mạch:
R = == 12()
Điện trở của biến trở:
Ta có: R = Rđ + Rbt 
Þ Rbt = R - Rđ 
 = 12 - 8 = 4()
Công suất tiêu thụ của biến trở:
Pbt = I2đ. Rbt = .4 
 = 25(W)
Công của dòng điện sản ra trên biến trở :
Abt = P.t = 2.25.600Ws
 = 1350Ws =1350 (J)
Công của dòng điện sinh ra trên đoạn mạch:
A = U.I.t = 9. 0,75.600 
 = 4050 (J).
Hoạt động 3: Giải bài 3
-HS đọc bt 3 và tóm tắt.
-HS trả lời và rút ra kết quả.
-HS trả lời : 
R = 
Rtd =
A = U.I.t
-HS tính I
-HS tính I=
-HS: A= U.I.t
-HS rút ra kết quả và đổi các đơn vị đo từ Jun ra Wh.
GV giới thiệu bt3 :
-Em thấy bàn là và bóng đèn được mắc như thế nào với nhau?
-Khi biết P và U của đèn và bàn là thì điện trở của chúng được tính bởi công thức nào?
-Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song được xác định bởi công thức nào?
-Để tính điện năng tiêu thụ thì ta cần vận dụng công thức nào?
Bài tập 3:
Uđ = 220V
Pđ = 100W
Ubl = 220V
Ubl = 1000W
U = 220V
 t = 1h = 3600s.
a. -Vẽ sơ đồ mạch điện,
 - Rtđ = ? W
b. A = ? J
Giải:
R1
R2
U
a.Sơ đồ mạch điện:
Điện trở của đèn:
= = 484().
Điện trở của bàn là:
== 48,4 ().
Điện trở tương đương của đoạn mạch:
Rtd = = 
 = 44().
b.CĐDĐ qua mạch chính:
I = = = 5 (A)
Điện năng tiêu thụ trên đoạn mạch:
A = U.I.t = 220.5.3600 
 = 3960000 J =1.1kWh.
* DẶN DÒ:
Bài tập 14.1 D, 14.2C, 14.3, 14.4, 14.5 SBT.
- Chuẩn bị bài thực hành: “XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN”.
- Trả lời câu hỏi phần chuẩn bị, kẻ mẫu báo cáo thực hành SGk trang 43.