Giáo án Vật lí lớp 9 - Tiết 20, Bài 19: Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện - Năm học 2015-2016

Ngày soan: 21/10/2015
Ngày giảng: 26/10/2015
Tiết 20 – Bài 19: SỬ DỤNG AN TOÀN VÀ TIẾT KIỂM ĐIỆN
I – Mục tiêu
1. Kiến thức:
 * Sau khi học xong tiết học này học sinh phải:
+ Nêu và thực hiện được các qui tắc an toàn khi sử dụng điện và các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng. (Kiến thức bài 19 Vật lí 9)
+ Vận dụng được công thức: A = P.t để tính được điện năng tiêu thụ của gia đình. (Kiến thức bài 13 Vật lí 9, bài 49 Công nghệ 8)
+ Nắm được điện năng sử dụng tỉ lệ thuận với công suất tiêu thụ và thời gian sử dụng điện. (Kiến thức Toán 7: Bài toán tỉ lệ thuận).
+ Hiểu được nguyên nhân gây tai nạn điện. Biết được một số biện pháp an toàn điện trong sản xuất và đời sống. (Kiến thức bài 33 công nghệ 8)
+ Có ý thức thực hiện các nguyên tắc an toàn điện trong khi sử dụng và sửa chữa điện. (Kiến thức bài 34 Công nghệ 8, Kiến thức bài 29 Vật Lí 7)
+ Biết sử dụng điện năng một cách hợp lí. Có ý thức tiết kiệm điện năng. (Kiến thức bài 48 Công nghệ 8)
+ Từ đó góp phần bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên. (Kiến thức Giáo dục công dân bài: Bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên)
 	+ Biết được sử dụng tiết kiệm điện là một trong những biện pháp làm giảm ô nhiễm môi trường, có ý thức giữ gìn và bảo vệ môi trường. (Kiến thức bài 54 Sinh học 9: Ô nhiễm môi trường)
+ Giải thích được tại sao cần phải bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên. (Kiến thức bài 14 trong GDCD 7 là Bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên).
2. Kĩ năng: 
- Biết và thực hiện một số quy tắc ban đầu để đảm bảo an toàn khi sử dụng điện. 
- Kĩ năng thu thập thông tin SGK, quan sát phân tích và so sánhđể tiếp thu kiến thức.
- Kĩ năng ra quyết định khi vận dụng kiến thức vào thực tế
- Kĩ năng lắng nghe, hoạt động nhóm.
- Rèn kĩ năng khai thác thông tin.
- Rèn kĩ năng vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề về môi trường.
- Rèn kĩ năng tích cực tham gia các hoạt động “Sử dụng an toàn và tiết kiệm điện”.
- Kĩ năng liên kết các kiến thức giữa các phân môn
3. Thái độ:
* Qua tiết học:
- Giáo dục học sinh có ý thức thực hiện các nguyên tắc an toàn điện trong khi sử dụng và sửa chữa điện. 
- Có ý thức tiết kiệm điện năng.
- Rèn ý thức, tinh thần tham gia môn học.
- Yêu thích môn Vật Lí cũng như các môn khoa học khác như môn Công nghệ, môn toán.
- Lên án phê phán, đấu tranh ngăn chặn các biểu hiện, hành vi sử dụng điện một cách bừa bãi, không an toàn.
4. Năng lực:
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ vật lý
- Năng lực giải quyết vấn đề thông qua môn vật lý
- Năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống
- Năng lực thực hành
II- Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
1. Chuẩn bị của giáo viên (GV)
- Giáo án, nghiên cứu SGK, SGV tài liệu 
- Đồ dùng dạy học
+ Nam châm dính bảng cho các nhóm, phích cắm có 3 chốt
+ Bảng phụ.
+ Một số tranh và hình ảnh.
+ Hình ảnh về nguyên nhân gây tai nạn điện.
+ Bút dạ, bút chỉ.
+ Sách giáo khoa và giáo viên: Lí 9, Sinh 9, Công nghệ 8, Giáo dục công dân 7 và Toán 7.
+ Phiếu học tập nhớ lại qui tắc an toàn khi sử dụng điện đã học ở lớp 7 cho các nhóm.
2. Chuẩn bị của học sinh (HS)
- Chuẩn bị bút dạ.
- Sách giáo khoa.
- Vở ghi chép.
- Tìm hiểu thông tin về nguyên nhân gây tai nạn điện, các biện pháp an toàn khi sử dụng điện, cách tính điện năng tiêu thụ.
III – Phương pháp dạy học
 	- Thuyết rình, vấn đáp, hoạt động nhóm.
- Huy động vốn hiểu biết đã có của học sinh qua học tập Vật lí ở lớp 7 và lớp 9, Toán lớp 7, Công nghệ ở lớp 8, qua kinh nghiệm trong cuộc sống và qua các nguồn thông tin khác để tổ chức các hoạt động học tập tự lực và tích cực như ôn tập các kiến thức đã có, giả thích cơ sở Vật lí của những biện pháp an toàn khi sử dụng điện và tiết kiệm điện năng, cũng như vận dụng các kiến thức để giải quyết một số tình huống thực tế và một số bài tập. 
IV- Tổ chức hoạt động của giáo viên và học sinh
1. Ổn định tổ chức: (2 phút)	
	2. Kiểm tra bài cũ: (kết hợp trong bài)
	3. Bài mới:
*GV: Đặt vấn đề
Điện năng có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế xã hội. Nhu cầu điện năng ngày càng tăng và không đồng đều theo thời gian, đòi hỏi người dùng điện phải biết sử dụng hợp lí điện năng.
Hơn nữa điện năng rất có ích cho cuộc sống, nhờ có điện mà cuộc sống của chúng ta trở nên văn minh hiện đại. Ngày nay, điện đã trở thành một phần của cuộc sống hàng ngày. Nhưng trong khi sử dụng và sửa chữa điện, cần phải tuân thủ các nguyên tắc an toàn điện để tránh xảy ra tai nạn điện. Chúng ta luôn nhớ rằng: “ Tai nạn do điện xảy ra rất nhanh và vô cùng nguy hiểm, nó có thể gây hỏa hoạn, làm bị thương hoặc chết người”.
Vậy, những nguyên nhân nào gây nên tai nạn điện và chúng ta cần phải làm gì để phòng tránh những tai nạn đó, chúng ta phải làm gì để sử dụng điện một cách an toàn và tiết kiệm thầy và các em cùng tìm hiểu bài học hôm nay.
Hoạt động của giáo viên và học sinh 
Kiến thức cần đạt
Hoạt động 1: Tìm hiểu và thực hiện các qui tắc an toàn khi sử dụng điện. (12 phút)
- GV: Tích hợp: Kiến thức bài 29 trong Vật lí 7 và hỏi:
 ? Theo em tai nạn điện thường xảy ra do những nguyên nhân nào? 
- HS: Thảo luận nhóm đưa ra các nguyên nhân gây tai nạn điện.
- GV: Chiếu một số Slide minh họa những nguyên nhân có thể gây tai nạn về điện.
- GV: Phát phiếu học tập cho HS theo nhóm. Yêu cầu các nhóm thảo luận hoàn thành phiếu học tập.
(HS: Thảo luận theo nhóm hoàn thành phiếu học tập)
- GV: Từ những nguyên nhân trên em hãy nêu một số quy tắc an toàn khi sử dụng điện?
- HS: Thảo luận nhóm đưa ra ý kiến của nhóm mình.
- GV: Yêu cầu các nhóm trình bày ý kiến của nhóm mình. Tích hợp kiến thức bài 33 trong Công nghệ 8 và kết luận: Tai nạn điện thường xảy ra do những nguyên nhân sau:
 + Do chạm trực tiếp vào vật mang điện.
 + Do vi phạm khoảng cách an toàn đối với lưới điện cao áp và trạm biến áp.
 + Do đến gần dây dẫn có điện bị đứt rơi xuống đất.
- HS: Chú ý lắng nghe và quan sát. 
- GV: Nêu một số hậu quả tai nạn về điện.
- HS: Trả lời câu hỏi.
- GV: Chiếu một số hậu quả tai nạn về điện.
- GV: Tích hợp kiến thức bài 34 trong Công nghệ 8.
- GV: Chiếu một số hình ảnh về dụng cụ bảo vệ an toàn điện đúng tiêu chuẩn.
- GV: Bóng đèn treo bị đứt tóc, cần phải thay bóng đèn khác, em hãy nêu những việc làm để đảm bảo an toàn điện trong khi thay bóng khác?
- HS: Thảo luận nhóm đưa ra ý kiến của nhóm mình.
- GV: Yêu cầu các nhóm HS trình bày ý tưởng của nhóm và kết luận:
 + Rút phích cắm khỏi ổ lấy điện.
 + Ngắt công tắc hoặc tháo cầu chì.
 + Đảm bảo cách điện giữa người và nền nhà trong khi thay bóng khác.
- GV: Chiếu hình ảnh nối đất cho vỏ kim loại của các dụng cụ điện. Yêu cầu HS quan sát và trả lời câu hỏi: Tại sao nối đất cho vỏ kim loại của các dụng cụ điện là một biện pháp đảm bảo an toàn điện?
- HS: Quan sát và thảo luận trả lời câu hỏi.
- GV: Tích hợp: Kiến thức bài 2 trong Vật lí 9 và giải thích:
 + Do điện trở của cơ thể người lớn hơn điện trở của dây nối đất rất nhiều lần, theo định luật Ôm I = U/R cường độ dòng điện qua cơ thể người sẽ rất nhỏ không gây nguy hiểm đến tính mạng.
- GV: Nêu một số biện pháp an toàn cho các hộ dân khi sinh sống gần các đường điện cao áp?
- HS: Trả lời câu hỏi.
- GV: Kết luận: 
Nội dung GD môi trường
- Sống gần các đường dây cao thế rất nguy hiểm, người sống gần các đường điện cao thế thường bị suy giảm trí nhớ, bị nhiễm điện do hưởng ứng. Mặc dù ngày càng được nâng cấp nhưng đôi lúc sự cố lưới điện vẫn xảy ra. Các sự cố có thể là: chập điện, rũ điện, nổ sứ, đứt đường dây, cháy nổ trạm biến áp Để lại những hậu quả nghiêm trọng.
- Cần phải thực hiện các biện pháp đảm bảo an toàn khi sử dụng điện, nhất là với mạng điện dân dụng, vỡ mạng điện này có hiệu điện thế 220V nên có thể gây nguy hiểm tới tính mạng.
Biện pháp an toàn: Di dời các hộ dân sống gần các đường điện cao áp và tuân thủ các quy tắc an toàn khi sử dụng điện.
Hoạt động 2: Tìm hiểu ý nghĩa và các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng. (10 phút)
- GV: Em hãy cho biết vì sao cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng?
- HS: Thảo luận nhóm.
- GV: Yêu cầu các nhóm trình bày câu trả lời câu hỏi của nhóm mình.
- GV: Tích hợp: Kiến thức bài:
Bài 14: Bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên - Môn Giáo dục công dân 7 và Bài 54 Sinh học 9: Ô nhiễm môi trường: Nhận xét và kết luận.
- GV: Yêu cầu HS giải thích vì sao sử dụng tiết kiệm điện năng lại giảm việc gây ô nhiễm môi trường và bảo vệ nguồn tài nguyên?
- GV: Đưa ra một số hình ảnh ô nhiễm môi trường.
- HS: Qua hình ảnh thấy được hậu quả của ô nhiễm môi trường và liên hệ đến nạn nhân chất độc màu da cam và tại sao ở Phú thọ lại có làng được gọi là làng ung thư.
- GV: Nghiêm cấm việc dùng điện lưới để đánh bắt thủy sản, vì như vậy vừa gây nguy hiểm đến tính mạng con người vừa gây lãng phí điện năng và đặc biệt là hủy hoại các nguồn thủy sản làm mất cân bằng sinh thái.
- GV: Yêu cầu học sinh tìm them những lợi ích khác của việc tiết kiểm điện năng?
HS: Suy nghĩ trả lời, HS khác nhận xét
GV: Chốt lại
HS: Ghi nhớ
- GV: Em hãy nêu các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng?
- HS: Suy nghĩ trả lời câu hỏi.
- GV: Tích hợp: Kiến thức bài 13 Điện năng công của dòng điện – Vật Lí 9 và bài 48 Sử dụng hợp lí điện năng – Công nghệ 8 đặt câu hỏi: Viết công thức tính điện năng sử dụng?
- HS: Viết công thức A = P.t từ đó tích hợp với kiến thức bài Đại lượng tỉ lệ thuận - Toán 7 để hiểu được:
 + Điện năng sử dụng tỉ lệ thuận với công suất điện và thời gian sử dụng điện.
 + Từ đó biết cách sử dụng tiết kiệm điện năng.
- GV: Để sử dụng tiết kiệm điện năng thì :
 + Cần phải lựa chọn, sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện có công suất như thế nào?
 + Có nên cho bộ phận hẹn giờ làm việc khi sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện hay không? Vì sao?
- HS: Suy nghĩ trả lời câu hỏi.
- GV: Yêu cầu một vài HS trả lời câu hỏi và chốt lại. Để sử dụng tiết kiệm điện năng thì:
 + Cần phải lựa chọn, sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện có công suất hợp lí, đủ mức cần thiết.
 + Không sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện trong những lúc không cần thiết, vì như thế là lãng phí điện năng.
- GV: Yêu cầu HS lấy ví dụ.
- GV: Em hãy cho biết học sinh cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng như thế nào ở gia đình và ở nhà trường, lớp học?
- HS: Thảo luận trả lời câu hỏi.
- HS: 
 + Chỉ sử dụng điện trong những trường hợp cần thiết.
 + Khi ra khỏi phòng, lớp học cần ngắt cầu dao công tắc điện.
Hoạt động 3: Vận dụng hiểu biết để giải quyết một số tình huống thực tế và một số bài tập. (15 phút)
- GV: Một bạn hay quên tắt điện khi rời khỏi nhà. Em hãy nghĩ cách giúp bạn này để tránh lãng phí điện và đảm bảo an toàn điện?
- HS: Thảo luận và đưa ra ý tưởng của mình.
- GV: Gọi một vài học sinh phát biểu ý kiến và đưa ra một vài biện pháp như:
	+ Viết lên một tờ giấy dòng chữ đủ to “ Tắt hết điện trước khi đi khỏi nhà” và dán tờ giấy này ở cửa ra vào , chỗ dễ nhìn thấy nhất.
	+ Lắp một chuông điện , sao cho khi đóng chặt cửa ra vào thì chuông kêu để nhắc nhở bạn đó tắt hết điện nếu đi khỏi nhà.
	+ Treo một tấm bìa có viết dòng chữ “Nhớ tắt hết điện” lên phía trên cửa ra vào, sao cho khi đóng chặt cửa thì tấm bìa tự động hạ xuống ngang trước mặt.
	+ Lắp một công tắc tự động, sao cho khi đóng cửa ra vào hoặc khi khóa cửa ra vào thì công tắc tự động ngắt mạch điện.
- GV: Trong gia đình, các thiết bị nung nóng bằng điện sử dụng nhiều điện năng. Biện pháp tiết kiệm nào dưới đây là hợp lí nhất?
	A. Không sử dụng các thiết bị nung nóng bằng điện.
	B. Không đun nấu bằng bếp điện.
	C. Chỉ sử dụng các thiết bị nung nóng bằng điện có công suất nhỏ trong thời gian tối thiểu cần thiết.
	D. Chỉ đun nấu bằng điện và sử dụng các thiết bị nung nóng khác như bàn là, máy sấy tóctrong thời gian tối thiểu cần thiết.
- HS: Trả lời câu hỏi.
- GV: Nhận xét câu trả lời. (D). Và đưa ra bài tập tích hợp với bài 49 Công nghệ 8: Một bóng đèn dây tóc giá 3500 đồng, có công suất 75W, thời gian thắp sáng tối đa 1000 giờ. Một bóng đèn compac giá 60 000 đồng, công suất 15W, có độ sáng bằng bóng đèn dây tóc nói trên, thời gian thắp sáng tối đa 
8 000 giờ .
	+ Tính điện năng sử dụng của mỗi loại bóng đèn trên trong 8 000 giờ.
	+ Tính toàn bộ chi phí cho viếc sử dụng mỗi loại bóng đèn này trong 
8 000 giờ, nếu gia 1KW.h là 1500 đồng.
	+ Sử dụng loại bóng đèn nào có lợi hơn vì sao? 
- HS: Suy nghĩ và trình bày bài giải.
- GV: Nhận xét và khẳng định:
	Dùng bóng đèn Compac có lợi hơn vì :
	+ Giảm bớt tiền chi phí cho 8 000 giờ sử dụng.
	+ Sử dụng công suất nhở hơn, dành phần công suất tiết kiệm cho nơi khác chưa có điện hoặc cho sản xuất.
	+ Góp phần giảm bớt sự cố do quá tải về điện, nhất là vào giờ cao điểm.
	+ Góp phần bảo vệ môi trường, giảm bớt việc làm Trái đất nóng lên.
- Yêu cầu HS đọc phần "Có thể em chưa biết" ® Điện năng dự trữ ít ® khuyến khích sử dụng điện lúc đêm khuya.
I. An toàn khi sử dụng điện
1. Nhớ lại các qui tắc an toàn khi sử dụng điện đã học ở lớp 7
C1: Chỉ làm thí nghiệm với nguồn điện có hiệu điện thế dưới 40 vôn.
C2: Phải sử dụng các dây dẫn có vỏ bọc cách điện đúng như tiêu chuẩn quy định.
C3: Mắc cầu chì có cường độ định mức phù hợp với dụng cụ hay thiết bị điện.
C4: Khi tiếp xúc với mạng điện gia đình cần lưu ý:
+ Phải rất thận trọng khi sử dụng điện.
+ Chỉ sử dụng các thiết bị điện với mạng điện gia đình, khi đảm bảo cách điện đúng tiêu chuển quy định đối với các bộ phận của thiết bị có sự tiếp xúc với tay,với cơ thể người.
2. Một số qui tắc an toàn khác khi sử dụng điện.
C5:
+ Chỉ ra dây nối dụng cụ diện với đất đó là chốt thứ 3 của phích cắm nối vào vỏ kim loại của dụng cụ điện nơi có kí hiệu.
+ Trong trường hợp dây điện bị hở và tiếp xúc với vỏ kim loại của dụng cụ. Nhờ có dây tiếp đất mà người sử dụng nếu chạm tay vào vỏ dụng cụ cũng không bị nguy hiểm vì điện trở của người rất lớn so với dây nối đất® dòng điện qua người rất nhỏ không gây nguy hiểm.
II. Sử dụng tiết kiệm điện năng
Cần phải sử dụng tiết kiệm điện năng.
 + Giảm chi tiêu cho gia đình.
 + Các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng lâu bền hơn.
 + Giảm bớt các sự cố gây tổn hại.
 + Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất.
 + Giảm việc gây ô nhiễm môi trường.
 + Bảo vệ và sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên.
C7:
+ Ngắt điện ngay khi mọi người ra khỏi nhà tránh láng phí điện mà còn loại bỏ nguy cơ xảy ra hoả hoạn.
+ Dành phần điện năng tiết kiệm được để xuất khẩu điện, góp phần tăng thu nhập cho đất nước.
+ Giảm bớt việc xây dựng nhà máy điện, góp phần giảm ô nhiễm môi trường.
2. Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng.
C8: Công thức tính điện năng: A = P.t
C 9:
+ Cần sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện có công suất phù hợp.
+ Không sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện trong những lúc không cần thiết
- Các bóng đèn sợi đốt thông thường có hiệu suất phát sáng rất thấp: 3%, các bóng đèn neon có hiệu suất cao hơn: 7%. Để tiết kiệm điện, cần nâng cao hiệu suất phát sáng của các bóng đèn điện. 
III. Vận dụng:
C 10:
+ Viết lên tờ giấy dòng chữ to "Tắt hết điện trước khi ra khỏi nhà" và dán vào chỗ cửa ra vào để dễ nhìn thấy.
+ Treo tấm bảng có ghi dòng chữ "Nhớ tắt điện" lên phía cửa ra vào ngang tầm mắt.
+ Lắp chuông báo khi đóng cửa để nhắc nhở tắt điện.
C 11:
Bài làm:
+ Điện năng sử dụng cho mỗi loại bóng trong 8000 giờ:
Bóng đèn dây tóc:
A1 = P 1 .t = 0,075.8000 = 600kW.h
 = 2160.106(J)
Bóng đèn Compact:
A2= P 2.t = 0,015.8000 = 120kW.h
 = 432.106(J)
+ Toàn bộ chi phí cho việc sử dụng mỗi bóng đèn trên trong 8000 giờ là: Phải cần 8 bóng đèn dây tóc nên toàn bộ chi phí cho việc dùng bóng đèn này là:
T1 = 8.3500 + 600.1500 = 928000(đ)
Chỉ cần dùng 1 bóng đèn Compact nên toàn bộ chi phí cho việc dùng bóng đèn này là:
T2 = 60000 + 120.1500 = 240000 (đ)
+ Dùng bóng đèn Compact có lợi hơn vì:
Giảm bớt 678000đ tiền chi phí cho 8000 giờ sử dụng.
Sử dụng công suất nhỏ hơn, dành công suất tiết kiệm cho nơi khác chưa có điện hoặc cho sản xuất.
Góp phần giảm bớt sự cố do quá tải về điện, nhất là vào giờ cao điểm.
- Biện pháp bảo vệ môi trường: Thay các bóng đèn thông thường bằng các bóng đèn tiết kiệm năng lượng.
4. Củng cố: (5 phút)
- Yêu cầu học sinh tổng kết nội dung bài học theo sơ đồ sau:
Sử dụng an toàn tiết kiệm điện:
 Nguyên nhân gây tai nạn điện:
Các biện pháp an toàn khi sử dụng điện
Lợi ích của việc sử dụng tiết kiệm điện năng.
Các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng.
Do chạm trực tiếp vào vật mang điện
 Do vi phạm khoảng cách an toàn đối với lưới điện cao áp và trạm biến áp.
 Do đến gần dây dẫn có điện bị đứt rơi xuống đất.
Cần sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện có công suất phù hợp
+ Không sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện trong những lúc không cần thiết
Giảm chi tiêu cho gia đình.
Các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng lâu bền hơn.
Giảm bớt các sự cố gây tổn hại.
Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất.
Giảm việc gây ô nhiễm môi trường.
Bảo vệ và sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên.
Cần sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện có công suất phù hợp.
Không sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện trong những lúc không cần thiết
+.	
	-:
- 
5. Hướng dẫn về nhà (1 phút)
- Học và làm bài tập 19.1 – 19.7 (SBT)
- Trả lời câu hỏi phần "Tự kiểm tra" tr.54 (SGK)vào vở.
- Ôn tập chuẩn bị cho tiết tổng kết chương I: Điện học.
V. Rút kinh nghiệm: