Lý 9 Bài 15: Thực hành: Xác định công suất của các dụng cụ điện

• Xác định được công suất của các dụng cụ điện bằng vôn kế và ampe kế.

• Mắc được  mạch điện và sử dụng các dụng cụ đo.

• Có ý thức vận dụng kiến thức vào cuộc sống thực tế.

• Một nguồn điện 6 V.

• Một công tắc.

• Chín đoạn dây dẫn, mỗi đoạn dài 30 cm.

• Một vôn kế có giới hạn đo 5 V và độ chia nhỏ nhất 0,1 V.

• Một quạt điện nhỏ (có hiệu điện thế định mức 2,5 V).

• Một biến trở lớn nhất 20 Ω và chịu được cường độ dòng điện có cường độ lớn nhất 2 A.

Bước 1: Xác định công suất của bóng đèn với các hiệu điện thế khác nhau.

a) Mắc mạch điện như sơ đồ hình vẽ. Đặt biến trở ở giá trị lớn nhất.

b) Đóng công tắc. Điều chỉnh con chạy biến trở để vôn kế chỉ hiệu điện thế hai đầu bóng đèn là U₁ = 1 V. Đọc và ghi số chỉ ampe kế cho biết cường độ dòng điện I1 vào mẫu báo cáo.

c) Trong lần đo tiếp theo, điều chỉnh biến trở để vôn kế lần lượt có số chỉ tương ứng U₂ = 1,5 V, U₃ = 2 V như đã ghi trong bảng 1. Đọc và ghi số chỉ của ampe kế ở mỗi lần đo này vào bảng 1

d) Tính công suất P của đèn trong mỗi lần đo rồi ghi vào bảng 1.

e) Nhận xét sự thay đổi của P khi U tăng hoặc giảm.

Bước 2: Xác định công suất quạt điện

a) Lắp cánh quạt cho quạt.

b) Tháo bóng đèn khỏi mạch điện ban đầu, mắc quạt điện vào vị trí của bóng đèn. Ngắt công tắc, biến trở được điều chỉnh về giá trị lớn nhất.

c) Lần lượt thực hiện ba lần đo bằng cách đóng công tắc và nếu cần thiết thì điều chỉnh biến trở để vôn kế luôn có số chỉ 2,5 V. Đọc và ghi số chỉ ampe kế trong mỗi lần đo vào bảng 2 của mẫu báo cáo. Ngắt công tắc sau lần đo cuối cùng.

d) Thực hiện tính công suất của quạt điện ở mỗi lần đo rồi ghi vào bảng 2.

Chú ý: Dưới đây chỉ là bài mẫu tham khảo, khi làm bài thực hành bài các bạn cần thay số đo mà mình đã đo được trên trường để có một bài báo cáo thực hành đúng.

a) Công suất P của một dụng cụ điện hoặc của một đoạn mạch liên hệ với hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I bằng hệ thức nào?

 P = U.I = I².R 

b) Đo hiệu điện thế bằng dụng cụ gì? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo? 

Đo hiệu điện thế bằng vôn kế. Mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo hiệu điện thế, sao cho chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện, chốt (-) của vôn kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện.

c)  Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo? 

Đo cường độ dòng điện bằng ampe kế. Mắc ampe kế nối tiếp với đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện chạy qua nó, sao cho chốt (+) của ampe kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện, chốt (-) của ampe kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện.

Bảng 1

a) Giá trị công suất P = U.I được ghi như trong bảng 1

b) Nhận xét: Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn tăng thì công suất bóng đèn tăng và ngược lại, khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn giảm thì công suất bóng đèn giảm.

Bảng 2

Giá trị của công suất trung bình của quạt điện:

\({P_q} = \frac{{{P_1} + {P_2} + {P_3}}}{3} = \frac{{1,025 + 0,975 + 0,950}}{3} = 0,983\,{\rm{W}} \)

Câu 1: Công thức liên hệ công suất của dòng điện, cường độ dòng điện, trên một đoạn mạch giữa hai đầu có hiệu điện thế U là:

A. P  = U. I               B. P  = U/I                C. P  = I/U                 D. P  = U²/I

Câu 2: Đo hiệu điện thế bằng dụng cụ gì? 

A. Vôn kế

B. Áp kế

C. Nhiệt kế

D. Ampe kế

Câu 3: Mắc dụng hiệu điện thế như thế nào vào đoạn mạch cần đo? 

A. Mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo hiệu điện thế, sao cho chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện, chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện.

B. Mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo hiệu điện thế, sao cho chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện, chốt (-) của vôn kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện.

C. Mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo hiệu điện thế, sao cho chốt (-) của vôn kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện, chốt (-) của vôn kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện.

D. Mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo hiệu điện thế, sao cho chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện, chốt (-) của vôn kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện.c.  Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo? 

Câu 4: Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì? 

A. Nhiệt kế 

B. Ampe kế

C. Vôn kế

D. Áp kế

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Thực hành: Xác định công suất của các dụng cụ điện cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được: 

• Xác định được công suất của các dụng cụ điện: bóng đèn, quạt điện bằng Vôn kế và ampe kế.

• Mắc được mạch điện theo sơ đồ b15.1 để xác định công suất của đèn.