bài giảng vật lý 11 bài 8 điện năng.công suất điện

Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN
I.
1. Điện năng t
iêu thụ của đo
ạn mạch.
I. 2. Công suất
điện.
II. 1. Định luật
Jun-Len xơ.
II. 2. Công
suất toả nhiệt
của vật dẫn
khi có dòng
điện chạy qua.
III. 1. Công
của nguồn
điện.
III. 2. Công
suất của
nguồn điện
I. ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG
SUẤT ĐIỆN
Tại sao khi đặt vào hai điện
cực của bể điện phân một hiệu
điện thế thì các chiếc bình lại
được mạ vàng?
Bể điện phân
Chiếc bình cần mạ
Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN
I.
1. Điện năng t

iêu thụ của đo
ạn mạch.
I. 2. Công suất
điện.
II. 1. Định luật
Jun-Len xơ.
II. 2. Công
suất toả nhiệt
của vật dẫn
khi có dòng
điện chạy qua.
III. 1. Công
của nguồn
điện.
III. 2. Công
suất của
nguồn điện
Công của lực điện trường
được tính bằng biểu thức
nào?
UItqUA
==
I- ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN
A (J): Công của dòng điện
U (V): Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch.
I (A): Cường độ dòng điện.
t (s): Thời gian có dòng điện đi qua
Quan sát hình ảnh sau
U
I

Phát biểu: Công của dòng điện bằng tích giữa hiệu
điện thế hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng
điện và thời gian có dòng điện chạy qua.
Hãy phát biểu cách
tính công của dòng
điện trong một đoạn
mạch?
I.1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch
Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN
I.
1. Điện năng t
iêu thụ của đo
ạn mạch.
I. 2. Công suất
điện.
II. 1. Định luật
Jun-Len xơ.
II. 2. Công
suất toả nhiệt
của vật dẫn
khi có dòng
điện chạy qua.
III. 1. Công
của nguồn
điện.
III. 2. Công
suất của
nguồn điện
Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi
có dòng điện chạy qua để chuyển hoá thành các

dạng năng lượng khác được đo bằng công của
lực điện thực hiện làm dịch chuyển có hướng các
điện tích trong đoạn mạch đó.
Dòng điện chạy trong
một đoạn mạch có
những tác dụng nào?
Ta dùng dụng cụ nào để đo
điện năng tiêu thụ trong một
đoạn mạch?
Để đo điện năng tiêu thụ, nguời ta dùng đồng hồ
đo đếm điện năng - công tơ điện.
1kWh=1000W.1.3600s=3,6.10
6
J
Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN
I.
1. Điện năng t
iêu thụ của đo
ạn mạch.
I. 2. Công suất
điện.
II. 1. Định luật
Jun-Len xơ.
II. 2. Công
suất toả nhiệt
của vật dẫn
khi có dòng
điện chạy qua.
III. 1. Công
của nguồn

điện.
III. 2. Công
suất của
nguồn điện
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.
UI
==
t
A
P
P (W): Công suất điện
U (V): Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch
I (A): Cường độ dòng điện.
Tốc 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
I. 2. Công suất điện
Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN
I.
1. Điện năng t
iêu thụ của đo
ạn mạch.
I. 2. Công suất
điện.

II. 1. Định luật
Jun-Len xơ.
II. 2. Công
suất toả nhiệt
của vật dẫn
khi có dòng
điện chạy qua.
III. 1. Công
của nguồn
điện.
III. 2. Công
suất của
nguồn điện
II.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
Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN
I.
1. Điện năng t
iêu thụ của đo
ạn mạch.
I. 2. Công suất
điện.
II. 1. Định luật
Jun-Len xơ.
II. 2. Công
suất toả nhiệt
của vật dẫn
khi có dòng
điện chạy qua.
III. 1. Công
của nguồn
điện.
III. 2. Công
suất của
nguồn điện
Thế nào là công suất toả nhiệt
ở một vật dẫn?
II. 2. Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng
điện chạy qua.
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.
2

P RI
t
Q
==
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.
Ω
Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN
I.
1. Điện năng t
iêu thụ của đo
ạn mạch.
I. 2. Công suất
điện.
II. 1. Định luật
Jun-Len xơ.
II. 2. Công
suất toả nhiệt
của vật dẫn
khi có dòng
điện chạy qua.
III. 1. Công
của nguồn
điện.
III. 2. Công
suất của
nguồn điện

Chứng minh rằng:
t
R
U
t
R
U
RQ
R
U
I
tRIQ
2
2
2
=






=⇒
=
=
R
U
t
Q
2

==
P
R
U
t
t
R
U
t
Q
P
2
2
===
Theo định luật Jun Len xơ và định luật Ôm có:
Do đó:
Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN
I.
1. Điện năng t
iêu thụ của đo
ạn mạch.
I. 2. Công suất
điện.
II. 1. Định luật
Jun-Len xơ.
II. 2. Công
suất toả nhiệt
của vật dẫn
khi có dòng
điện chạy qua.

III. 1. Công
của nguồn
điện.
III. 2. Công
suất của
nguồn điện
Điện năng, nhiệt lượng toả ra
trong một mạch điện có từ đâu?
III. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN
Trong thời gian t, ta có:
+ Điện năng tiêu thụ ở mạch ngoài: A=Uit.
+ Nhiệt lượng toả ra trên điện trở r bên trong của
nguồn điện. Q=rI
2
t
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 + Ir)It= E.It=> A
ng
= E.It
Vậy: Điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng
công của các lực lạ bên trong nguồn thực hiện
trong cùng thời gian.

III. 1. Công của nguồn điện.
Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN
I.
1. Điện năng t
iêu thụ của đo
ạn mạch.
I. 2. Công suất
điện.
II. 1. Định luật
Jun-Len xơ.
II. 2. Công
suất toả nhiệt
của vật dẫn
khi có dòng
điện chạy qua.
III. 1. Công
của nguồn
điện.
III. 2. Công
suất của
nguồn điện
Công suất của nguồn điện được
xác định bằng biểu thức nào?
III. 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.

EI

==
t
A
ng
ng
P
Lưu ý:
-
Mỗi dụng cụ tiêu thụ điện năng có một công suất
định mức P
dm
và hiệu điện thế định mức U
dm
cần
phải đặt vào dụng cụ để nó hoạt động bình thường.
-
I
dm
=P
dm
/U
dm
gọi là cường độ dòng điện định mức
Bài 8. ĐIỆN NĂNG- CÔNG SUẤT ĐIỆN
I.
1. Điện năng t
iêu thụ của đo
ạn mạch.
I. 2. Công suất
điện.

II. 1. Định luật
Jun-Len xơ.
II. 2. Công
suất toả nhiệt
của vật dẫn
khi có dòng
điện chạy qua.
III. 1. Công
của nguồn
điện.
III. 2. Công
suất của
nguồn điện
CỦNG CỐ
1. Qua dụng cụ và thiết bị nào sau đây, điện năng
không chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng?
A. Bàn là.
B. Bình ắc quy.
C. Nồi cơm điện
D. Bình nóng lạnh
2.Có hai điện trở R
1
=20 ôm và R
2
= 30 ôm mắc
song song với nhau vào hiệu điện thế 60V, Điện
năng tiêu thụ trên đoạn mạch trong 10 phút là
A. 36kJ
B. 108000J
C. 43200J

D. 180kJ