Giáo án KHTN 9 Cánh diều Bài 10: Năng lượng của dòng điện và công suất điện

Hoạt động của giáo viên và học sinh

SẢN PHẨM

* Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV đặt vấn đề như SGK.

* Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS suy nghĩ độc lập và trả lời câu hỏi theo ý kiến cá nhân.

- GV theo dõi và hỗ trợ HS (nếu cần) nhằm đưa ra câu trả lời.

* Báo cáo kết quả và thảo luận

HS trả lời câu hỏi theo quan điểm cá nhân.

* Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- GV nhận xét, đánh giá chung các câu trả lời của HS.

- GV dẫn dắt đến vấn đề cần tìm hiểu trong bài học và đưa ra mục tiêu của bài học.

Hoạt động của giáo viên và học sinh

SẢN PHẨM

* Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức lớp học thành các nhóm.

- GV hướng dẫn HS tìm hiểu một số ví dụ chứng tỏ dòng điện có năng lượng như trong SGK.

- HS làm việc theo nhóm để thực hiện các nhiệm vụ: Hoàn thành Phiếu học tập số 1.

* Thực hiện nhiệm vụ học tập

- Các nhóm thực hiện nhiệm vụ như phần chuyển giao.

- GV theo dõi, động viên và hỗ trợ các nhóm gặp khó khăn.

* Báo cáo kết quả và thảo luận

- Các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm và thảo luận trước lớp.

- Các nhóm khác theo dõi, nhận xét, bổ sung.

* Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- GV nhận xét.

- GV chốt kiến thức như kết luận.

I. NĂNG LƯỢNG CỦA DÒNG ĐIỆN:

1. Dòng điện mang năng lượng:

Kết luận: Dòng điện có năng lượng. Khi dòng điện chạy qua các thiết bị điện, năng lượng của dòng điện có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác như: nhiệt năng, quang năng, cơ năng, …

Hoạt động 2.2: Tìm hiểu công thức tính năng lượng của dòng điện

a) Mục tiêu:

- Viết được công thức tính năng lượng của dòng điện và xác định được năng lượng điện tiêu thụ bằng đồng hồ đo điện năng.

- Thông qua việc hình thành kiến thức mới để phát triển được các năng lực chung và năng lực đặc thù của HS.

b) Nội dung: Học sinh hoạt động cá nhân trả lời các câu hỏi:

- Viết công thức tính năng lượng của dòng điện trong một đoạn mạch điện?

- Năng lượng điện mà các hộ gia đình, trường học, xưởng sản xuất, … tiêu thụ được đo bằng dụng cụ nào? Mỗi số đếm của dụng cụ này cho biết điều gì?

c) Sản phẩm: HS đưa ra được công thức tính năng lượng của dòng điện, dụng cụ đo năng lượng điện tiêu thụ là đơn vị năng lượng của dòng điện.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của giáo viên và học sinh

SẢN PHẨM

* Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- Viết công thức tính năng lượng của dòng điện trong một đoạn mạch điện?

- Năng lượng điện mà các hộ gia đình, trường học, xưởng sản xuất, … tiêu thụ được đo bằng dụng cụ nào? Mỗi số đếm của dụng cụ này cho biết điều gì?

* Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tìm hiểu sách giáo khoa để trả lời các câu hỏi.

- GV quan sát, giúp đỡ học sinh nếu các em gặp khó khăn.

* Báo cáo kết quả và thảo luận

- HS trả lời cá nhân 1 vài em nhận xét bổ sung.

* Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- GV nhận xét.

- GV chốt kiến thức.

* Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2.

* Thực hiện nhiệm vụ học tập

HS hoạt động nhóm hoàn thành phiếu học tập số 2: Cho mạch điện gồm một điện trở R được mắc với hai đầu nguồn điệncó hiệu điện thế không đổi U. Tính năng lượng điện điện trở tiêu thu trong thời gian t?

2. Công thức tính năng lượng của dòng điện:

- Công thức tính năng lượng của dòng điện trong một đoạn mạch:

W = UIt

Trong đó:

+ U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, đơn vị là Vôn (V)

+ I là cường độ dòng điện, đơn vị đo là ampe (A)

+ t là thời gian dòngđiện chạy qua mạch điện đơn vị đo là giây(s)

+ W là năng lượng của dòng điện (lượng năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ), đơn vị đo là Jun (J)

1J= 1V.1A.1s

Ngoài ra điện năng còn có đơn vị đo bằng kW.h

1kW.h = 1000W.3600s

= 3600000W.s = 3600000J = 3,6.10⁶J

- Năng lượng điện mà các hộ gia đình, trường học, xưởng sản xuất, … tiêu thụ được đo bằng công tơ điện.

- Mỗi số đếm công tơ cho biết năng lượng điện đã được sử dụng là 1kWh.

- Ngoài công thức trên ta còn có công thức tính năng lượng của dòng điện:

W = UIt = U²/R.t = I²Rt

Hoạt động 2.3: Tìm hiểu về công suất điện

a) Mục tiêu:

- Hiểu được công suất điện là gì.

- Viết được công thức tính công suất điện.

b) Nội dung: Hoạt động cá nhân trả lời câu hỏi.

c) Sản phẩm: Công thức tính công suất điện.

d)Tổ chức thực hiện:

Hoạt động của giáo viên và học sinh

SẢN PHẨM

* Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- Yêu cầu HS đọc thông tin trong SGK, nêu công thức tính công suất điện?

* Thực hiện nhiệm vụ học tập

- Học sinh: Đọc thông tin SKG và trả lời yêu cầu.

- Giáo viên: Theo dõi và bổ sung khi cần.

*Báo cáo kết quả

- HS đứng tại chỗ trả lời, GV ghi bảng kết luận.

* Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá:

- Giáo viên nhận xét, đánh giá:

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm theo bàn trả lời ?3 và ?4 trong SGK T55 (Phiếu học tập số 3).

- HS hoạt động nhóm hoàn thành:

C5: + P = UI và U = I R nên P = I²R

       + P = UI và I = U/ R nên P = U²/R

C6: + Để bóng đèn sáng bình thường thì cần đặt vào hai đầu bóng đèn một hiệu điện thế bằng 3V.

       + Trong một giây, bóng đèn tiêu thụ một năng lượng điện là W = UIt = Pt

= P­­­­­­­­­­­­­­­­­­_đm.t = 3.1 = 3 (W)

- GV cho các nhóm trao đổi chấm đáp án, giáo viên chốt đáp án.

I. CÔNG SUẤT ĐIỆN:

1. Công suất điện:

- Công suất điện của một đoạn mạch là năng lượng điện mà đoạn mạch điện đó tiêu thụ trong một đơn vị thời gian:

P = UI

Trong đó:

+ U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, đơn vị là Vôn (V)

+ I là cường độ dòng điện, đơn vị là ampe (A)

+ P là công suất điện, đơn vị là oát (W)

- Ngoài ra công suất điện còn tính bằng công thức:

P = UI = U²/R = I²R