Giáo án điện tử vật lí 10 kết nối bài 27: Hiệu suất

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC HÔM NAY!

KHỞI ĐỘNG

Theo em thì có thể có bao nhiêu phần trăm động năng của thác nước được nhà máy thủy điện chuyển hóa thành điện năng?

BÀI 27: HIỆU SUẤT

NỘI DUNG BÀI HỌC

Năng lượng có ích và năng lượng hao phí

Hiệu suất

NĂNG LƯỢNG CÓ ÍCH VÀ NĂNG LƯỢNG HAO PHÍ

- Em hãy nêu sự khác nhau về % năng lượng bị hao phí giữa một số thiết bị?

- Theo em, năng lượng có ích là gì? Năng lượng hao phí là gì?

* Sự khác nhau về % năng lượng bị hao phí giữa một số thiết bị:

Trong các động cơ điện, chỉ khoảng 10% năng lượng bị hao phí

Trong các động cơ điện, chỉ khoảng 10% năng lượng bị hao phí

* Khái niệm năng lượng có ích và năng lượng hao phí

Năng lượng có ích là phần năng lượng ban đầu chuyển thành dạng năng lượng theo đúng mục đích sử dụng.

Năng lương hao phí là phần năng lượng ban đầu chuyển hoá thành dạng năng lượng không đúng mục đích sử dụng.

Thảo luận nhóm

1. Xác định năng lượng có ích và năng lượng hao phí khi chơi thể thao.
2. Nếu chơi thể thao trong thời tiết lạnh thì nhiệt năng mà cơ thể tỏa ra có được xem là năng lượng có ích không? Vì sao?

Trả lời

1. Khi chơi thể thao:

- Năng lượng có ích: động năng, thế năng.

• Năng lượng hao phí: nhiệt năng, năng lượng âm thanh.

2. Nếu chơi thể thao trong thời tiết lạnh thì nhiệt năng mà cơ thể tỏa ra có được xem là năng lượng có ích và nó giúp làm ấm cơ thể, tuy nhiên nếu quá nhiều nhiệt năng sinh ra có thể làm cơ thể bị mệt mỏi rất nhanh.

CH1 (SGK – tr106) Trong động cơ ô tô chạy bằng xăng và trong quạt điện

1. Có những sự chuyển hoá năng lượng nào ?
2. Trong số những dạng năng lượng tạo thành, dạng năng lượng nào là có ích, dạng năng lượng nào là hao phí ?

Trả lời

1. Trong động cơ ô tô chạy bằng xăng, có sự chuyển hóa từ hóa năng → điện năng → động năng, nhiệt năng, ánh sáng, âm thanh.

Trả lời

1. Trong số những dạng năng lượng tạo thành, động năng, ánh sáng, âm thanh (tiếng còi) là năng lượng có ích; nhiệt năng, tiếng ồn động cơ là năng lượng hao phí.

CH2 (SGK – tr106) Xác định năng lượng có ích và năng lượng hao phí trong các trường dưới đây .

1. Acquy khi nạp điện
2. Acquy khi phóng điện
3. Sử dụng ròng rọc để kéo vật nặng lên cao
4. Bếp từ khi đang hoạt động

Trả lời

1. a) Acquy khi nạp điện.

- Điện năng  hoá năng là biến đổi năng lượng có ích.

- Điện năng  nhiệt năng là biến đổi năng lượng hao phí.

1. b) Acquy khi phóng điện.

- Hoá năng  điện năng là biến đổi năng lượng có ích.

- Điện năng  nhiệt năng là biến đổi năng lượng hao phí.

1. c) Sử dụng ròng rọc để kéo vật nặng lên cao.

- Thế năng và động năng biến đổi lẫn nhau là biến đổi năng lượng có ích.

- Cơ năng  nhiệt năng là biến đổi năng lượng hao phí.

1. d) Bếp từ khi đang hoạt động.

- Điện năng  nhiệt năng là biến đổi năng lượng có ích.

- Điện năng  năng lượng âm thanh là biến đổi năng lượng hao phí.

HIỆU SUẤT

Em hãy tìm thông số đặc trưng cho khả năng biến đổi năng lượng đầu vào thành năng lượng có ích của thiết bị?

2. Hiệu suất

Khái niệm: Hiệu suất là tỉ số giữa phần năng lượng có ích với phần năng lượng toàn phần trong cùng một khoảng thời gian.

- Công thức tính hiệu suất:

Trong đó:

 Năng lượng có ích.

 Năng lượng toàn phần

 Công suất có ích.

Công suất toàn phần.

- Hiệu suất của động cơ nhiệt :

H =  (27.2)

Trong đó:

A: là công cơ học mà động cơ thực hiện được.

Q: là nhiệt lượng mà động cơ nhận được từ nhiên liệu bị đốt cháy.