Giáo án môn Vật lý lớp 11 - Tiết 14, 15: Điện năng, công suất điện

 Bài 8 : ĐIỆN NĂNG. CÔNG SUẤT ĐIỆN Tiết 14-15
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức 
- Nêu được công của dòng điện là số đo điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua. Chỉ ra được lực nào thực hiện công ấy.
- Chỉ ra được mối liên hệ giữa công của lực lạ thực hiện bên trong nguồn điện và điện năng tiêu thụ trong mạch kín
2. Kĩ năng
- Tính được điện năng tiêu thụ và công suất điện của một đoạn mạch theo các đại lượng liên quan và ngược lại.
- Tính được công và công suất của nguồn điện theo các đại lượng liên quan và ngược lại.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Đọc sách giáo khoa Vật lí lớp 9 để biết học sinh đã học những gì về công, công suất của dòng điện, Định luật Jun – Len-xơ và chuẩn bị các câu hỏi hướng dẫn học sinh ôn tập.
2. Học sinh: Ôn tập phần này ở lớp 9 THCS và thực hiện các câu hỏi hướng dẫn mà giáo viên đặt ra.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 : Oån định lớp
Hoạt động 2 : Kiểm tra bài cũ : 
Hoạt động 3 (15 phút) : Tìm hiểu điện năng tiêu thụ và công suất điện.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 * GV tổ chức cho hs tự học theo hệ thống câu hỏi sau:
-Khi đặt 1 hiệu điện thế vào 2 đầu điện trở,hoặc 1 dụng cụ tiêu thụ điện năng thì các điện tích dịch chuyển có hướng và tạo thành dòng điện dưới tác dụng của lực nào ?
* GV thông báo: Công của lực điện chính là công của dòng điện ở mạch ngoài và cũng là điện năng tiêu thụ của đoạn mạch.
-Hãy nêu tác dụng mà dòng điện có thể gây ra ?
-Nêu nhận và nêu định nghĩa
-Nhớ lại mối quan hệ giữa công và công suất cơ học đã học ở lớp 10, từ đó hãy cho biết công suất của dòng điện chạy qua 1 đoạn mạch là gì ? và được tính bằng công thức nào ?
- Yêu cầu học sinh thực hiện C3 và C4.
* Nghiên cứu độc lập,hay thảo luận nhóm để chuẩn bị câu trả lời sau khi tìm hiểu ở sgk.
-Các điện tích dịch chuyển có hướng và tạo ra dòng điện dưới tác dụng của lực điện.Vậy lực điện thực hiện công : A = Uit
-Dòng điện có tác dụng nhiệt, tác dụng cơ năng, hoá năng, quang năng,..
-Ghi vào vỡ.
 Ghi nhận khái niệm.
-Thực hiện C4:
I. Điện năng tiêu thụ và công suất điện
1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch
 Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
A = Uq = UIt
2. Công suất điện
 Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
P = = UI
Hoạt động 4 (15 phút) : Tìm hiểu công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
- Giới thiệu định luật.
-Cho biết định luật Jun-Lenxơ đề cập đến vấn đề gì và xảy ra trong trường hợp nào ?
-GV tổng kết lại vấn đề.
-Hãy đọc phần chữ nghiêng sgk trang 47 và định nghĩa về công suất toả nhiệt?
----> GV Kết luận lại khái niệm.
- Ghi nhận định luật.
-Nghiên cứu sgk và trả lời câu hỏi: Định luật Jun –Lenxơ đề cặp đến dòng điện qua điện trở toả nhiệt, có nghĩa là dòng điện biến dòng điện thành dạng năng lượng khác đó là nhiệt năng.
-Hs ghi nhớ.
-Cá nhân hs đọc phần chữ nghiêng và định nghĩa công toả nhiệt: Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn đó trong một đơn vị thời gian.
P = = UI2
-Ghi nhận khái niệm.
II. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua
1. Định luật Jun – Len-xơ
 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
Q = RI2t
2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua
 Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn đó trong một đơn vị thời gian.
P = = UI2
Hoạt động 5 (10 phút) : Tìm hiểu công và công suất của nguồn điện.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
-Công của nguồn điện là gì? Được tính bằng công thức nào ?
-Giới thiệu công suất của nguồn điện.
-Theo định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng, điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện.
-Từ công thức sđđ, suy ra được công thức tính công của nguồn điện 
=> 
- Ghi nhận khái niệm.
III. Công và công suất của nguồn điên
1. Công của nguồn điện
Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch.
Ang = qE = E t
2. Công suất của nguồn điện
 Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch.
P ng = = E 
Hoạt động 6 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
 -Nhắc lại các kiến thức cơ bản .
 -Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập 5 đến 10 trang 49 sgk.
-Nắm vững các kiến thức cơ bản.
-Nhận nhiệm vụ về nhà.