Slide bài giảng Vật lí 11 cánh diều Chủ đề 4 Bài 3: Nguồn điện, năng lượng điện và công suất điện

Tóm lược nội dung

BÀI 3: NGUỒN ĐIỆN, NĂNG LƯỢNG ĐIỆN VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN

KHỞI ĐỘNG

GV đặt câu hỏi: Khi dòng điện trong mạch là 2 A thì công suất tiêu thụ của mạch là 100 W. Khi dòng điện trong mạch là 4 A thì công suất tiêu thụ của mạch là bao nhiêu biết mạch điện có điện trở không đổi?

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• NGUỒN ĐIỆN
• Suất điện động của nguồn điện
• Điện trở trong và hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. NGUỒN ĐIỆN

1.  Suất điện động của nguồn điện

- Hãy cho biết nguồn điện là gì?

Nội dung ghi nhớ:

- Để duy trì dòng điện tích dịch chuyển có hướng qua một vật dẫn, cần tạo ra và duy trì giữa hai đầu của nó một hiệu điện thế.

- Trong nguồn điện, các hạt điện tích dương chuyển động từ nơi có điện thế thấp (ở cực âm) đến nơi có điện thế cao hơn (ở cực dương).

- Công của nguồn điện chuyển thành năng lượng điện trong mạch.

*Kết luận

- Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện, được đo bằng thương số giữa công A do nguồn điện thực hiện làm dịch chuyển một điện tích dương q bên trong nguồn điện từ cực âm đến cực dương và độ lớn của điện tích đó.

ξ=Aq

Đơn vị của suất điện động là vôn (V).

- Nói cách khác, suất điện động được xác định bằng công của nguồn điện tích dịch chuyển một điện tích đơn vị theo một vòng kín của mạch điện.

2.  Điện trở trong và hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện

 - Năng lượng của nguồn điện chuyển thành những năng lượng nào?

Nội dung ghi nhớ:

- Mỗi nguồn điện được đặc trưng bằng suất điện động ξ và điện trở trong r của nó.

*Kết luận

- Năng lượng của nguồn điện chuyển thành năng lượng điện tiêu thụ ở điện trở R và r. Do năng lượng bảo toàn nên ta có:

ξ = U_R + U_r

suy ra: U_R = ξ – U_r (IR = ξ – Ir)

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

- Hoàn thành bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Một bộ acquy có suất điện động 12V. KHi được mắc vào mạch điện, trong thời gian 5 phút, acquy sinh ra một công là 720J. Cường độ dòng điện chạy qua acquy khi đó là

A. 28,8A      

B. 2A

C. 3A     

D. 0,2A

Câu 2: Công của lực lạ làm dịch chuyển điện lượng 4C từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện là 24J. Suất điện động của nguồn là:

A. 12V     

B. 96V     

C. 6V 

D. 9,6V

Câu 3: Một pin Vôn-ta có suất điện động 1,1V, công của pin này sản ra khi có một điện lượng 27C dịch chuyển qua pin là

A. 29,7 J     

B. 0,04J     

C. 25,54J     

D.0 ,4J

Câu 4: Một điện lượng 5.10^-3C dịch chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian 2s. Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn này là:

A. 10 mA     

B. 0,5mA

C. 0,2mA    

D. 2,5mA     

Câu 5: Một bộ acquy có thể cung cấp một dòng điện có cường độ 3A lien tục trong 1 giờ thì phải nạp lại. Cường độ dòng điện mà acquy này có thể cung cấp nếu nó được sử dụng liên tục trong 15 giờ thì phải nạp lại là

A. 5A

B. 45A     

C.0,2A     

D.2A

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Một đoạn mạch có hiệu điện thế hai đầu không đổi. Khi chỉnh điện trở của nguồn là 100 Ω thì công suất của mạch là 20 W. Khi chỉnh điện trở của mạch là 50Ω thì công suất của mạch là bao nhiêu?

Câu 2: Cho một mạch điện có điện trở không đổi. Khi dòng điện trong mạch là 2 A thì công suất tiêu thụ của mạch là 100 W. Khi dòng điện trong mạch là 4 A thì công suất tiêu thụ của mạch là bao nhiêu?