Trường THPT Nhuận Phú
Tân
Tổ KHTN

Họ và tên giáo viên:
Hà Thảo Trâm

BÀI 27: HIỆU SUẤT
Môn học: Vật lý
Lớp: 10
Thời gian thực hiện: 02 tiết – Tuần 26
I. Mục tiêu
1. Về kiến thức:
- Năng lượng có ích, năng lượng hao phí
- Khái niệm hiệu suất.
2.Về năng lực:
- Nhận thức vật lí:
+ Nhận biết được năng lượng có ích và năng lượng hao phí
trong các quá trình chuyển hóa năng lượng.
+ Nêu được khái niệm hiệu suất.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học:
Vận dụng được kiến thức về hiệu suất trong một số trường
hợp thực tế.
3. Về phẩm chất:
- Góp phần phát triển phẩm chất chăm chỉ: Chăm chỉ, kiên
trì thực hiện nhiệm vụ - bài tập.
- Góp phần phát triển phẩm chất trách nhiệm: Thực hiện tốt
và tuyên truyền cho gia đình phương án giảm năng lượng hao
phí khi sử dụng các thiết bị điện trong gia định hoặc động cơ ô
tô, xe máy.
II. Thiết bị dạy học và học liệu
- Máy chiếu: Cho hoạt động mở đầu: Video về nhà máy thủy
điện đang hoạt động
III. Tiến trình dạy học
Tiết 1:
1. Hoạt động 1: Mở đầu (7 phút)
a) Mục tiêu:
HS nhận thức được trong quá trình chuyển hóa năng lượng
không phải toàn bộ năng lượng cung cấp được chuyển hóa
thành dạng năng lượng có ích.
b) Nội dung:

HS quan sát đoạn video về nhà máy thủy điện đang hoạt
động, sau đó thảo luận nhóm đôi để trả lời câu hỏi:
- Theo em có thể có bao nhiêu phần trăm động năng của
thác nước được nhà máy thủy điện chuyển hóa thành điện
năng?
c) Sản phẩm:
Dự đoán câu trả lời của HS: Không phải toàn bộ động năng
của thác nước được chuyển hóa hết thành điện năng mà còn có
một phần năng lượng bị hao phí.
d) Tổ chức thực hiện:
Các bước thực
Nội dung thực hiện
hiện
Bước 1
Tạo các nhóm đôi (2 HS ngồi cạnh
nhau), phổ biến nhiệm vụ như trong nội
dung, sau đó chiếu video về hoạt động của
nhà máy thủy điện, yêu cầu các nhóm đôi
thảo luận và ghi câu trả lời vào giấy nháp.
Bước 2
HS xem video, thảo luận câu hỏi và ghi
lại kết quả vào giấy nháp.
Bước 3
GV gọi 1 học sinh bất kì đứng tại chỗ trả
lời câu hỏi thảo luận. Sau đó gọi 1 học sinh
khác đứng tại chỗ nhận xét, bổ sung.
Bước 4
+ GV nhận xét về câu trả lời của học
sinh và đưa ra kết luận: Trong quá trình
chuyển hóa năng lượng, không phải toàn bộ
năng lượng đều được chuyển hóa thành
dạng năng lượng có ích mà luôn có một
phần năng lượng bị hao phí.
{GV ghi tiêu đề bài học: Hiệu suất}
2. Hoạt động 2: Hoạt động hình thành kiến thức
2.1 Hoạt động 2.1: Tìm hiểu năng lượng có ích và
năng lượng hao phí
a) Mục tiêu:
HS nhận biết được năng lượng có ích và năng lượng hao phí
trong các quá trình chuyển hóa năng lượng.
b) Nội dung:
- HS được yêu cầu thực hiện nhiệm vụ theo nhóm để xác
định năng lượng có ích và năng lượng hao phí thông qua thực
hiện nhiệm các vụ sau:

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Câu 1: Trong động cơ ô tô chạy bằng xăng và trong quạt
điện có những sự chuyển hóa năng lượng nào? Trong số những
dạng năng lượng tạo thành, dạng năng lượng nào là có ích,
dạng năng lượng nào là hao phí?
Câu 2: Xác định năng lượng có ích và năng lượng hao phí
trong các trường hợp dưới đây:
+ Acquy khi nạp điện
+ Acquy khi phóng điện.
+ Sử dụng ròng rọc để kéo vật nặng lên cao.
+ Bếp từ khi đang hoạt động.
+ Khi một người chơi thể thao.
c) Sản phẩm:
Nội dung vở ghi của học sinh về các nội dung thảo luận của
nhóm:
Câu 1:
- Trong động cơ xăng: có sự chuyển hóa năng lượng từ hóa
năng => điện năng => động năng, nhiệt năng, ánh sáng, âm
thanh. Trong đó, động năng, ánh sáng, âm thanh (tiếng còi) là
năng lượng có ích; Nhiệt năng và âm thanh tiếng ồn của động
cơ là năng lượng hao phí.
- Trong quạt điện: có sự chuyển hóa năng lượng từ điện
năng => động năng, nhiệt năng. Trong đó, động năng là năng
lượng có ích, nhiệt năng là năng lượng hao phí.
Câu 2:
Năng lượng hao
Năng lượng có ích
phí
Nhiệt năng, âm
Acquy khi nạp điện
Hóa năng
thanh
Acquy khi phóng
Nhiệt năng, âm
Điện năng
điện.
thanh
Sử dụng ròng rọc
để kéo vật nặng
Cơ năng
Nhiệt năng do ma sát
lên cao.
Bếp từ khi đang
Nhiệt năng truyền
Nhiệt năng tỏa ra
hoạt động.
cho nồi
môi trường
Khi một người chơi
Động năng
Nhiệt năng
thể thao.

d) Tổ chức thực hiện:
Các bước thực
Nội dung thực hiện
hiện
Bước 1
GV chia lớp thành các nhóm (2 bàn tạo
thành một nhóm), nêu nhiệm vụ như trong
nội dung, phát phiếu học tập cho các nhóm,
yêu cầu HS hoạt động cá nhân (5 phút), sau
đó thảo luận và ghi kết quả thảo luận nhóm
(3 phút)
Bước 2
HS thực hiện nhiệm vụ cá nhân, thảo
luận nhóm và ghi kết quả vào vở ghi.
Bước 3
GV mời đại diện 1 nhóm trình bày. Học
sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ
sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại
diện.
GV nêu câu hỏi thảo luận : 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?
Bước 4
GV nhận xét về câu trả lời của học sinh,
phần trình bày của các nhóm và đưa ra kết
luận: Việc xác định loại năng lượng nào có
ích hay hao phí cũng có tính tương đối, tùy
thuộc vào từng hoàn cảnh.
2.2. Hoạt động 2.2: Tìm hiểu khái niệm hiệu suất (13
phút)
a) Mục tiêu:
Tìm hiểu khái niệm hiệu suất, biểu thức của hiệu suất.
b) Nội dung:
- HS được yêu cầu thảo luận theo cặp đôi thực hiện nhiệm
các vụ sau:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Để đặc trưng cho khả năng biến đổi năng lượng đầu vào
thành năng lượng có ích của các thiết bị người ta đưa ra khái
niệm hiệu suất.
Câu 1: Hiệu suất là gì? Viết biểu thức tính hiệu suất cho trường
hợp tổng quát và trường hợp cụ thể là động cơ nhiệt?
Câu 2: Quan sát bảng 27.1 trang 107 SGK, em có nhận xét gì
về giá trị Hiệu suất của các thiết bị điện?

c) Sản phẩm:
Nội dung vở ghi của học sinh về các nội dung thảo luận của
nhóm:
- Tỉ lệ giữa năng lượng có ích và năng lượng toàn phần gọi là
hiệu suất
- Biểu thức:

hoặc

- Hiệu suất của động cơ nhiệt:
trong đó A là công cơ
học, Q là nhiệt lượng mà động cơ nhận được từ nhiên liệu bị đốt
cháy.
- Giá trị hiệu suất của các thiết bị điện luôn nhỏ hơn 1.
d) Tổ chức thực hiện:
Các bước thực
Nội dung thực hiện
hiện
Bước 1
GV tạo các nhóm đôi (2 HS ngồi cạnh
nhau), phổ biến nhiệm vụ như trong nội
dung, yêu cầu các nhóm đôi thảo luận (5
phút) và ghi câu trả lời vào giấy nháp.
Bước 2
HS thực hiện nhiệm vụ cá nhân, thảo
luận nhóm và ghi kết quả vào vở ghi.
Bước 3
GV mời đại diện 1 nhóm trình bày. Học
sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ
sung về câu trả lời của nhóm đại diện.
GV nêu câu hỏi thảo luận: Tại sao các
động cơ, thiết bị không thể đạt hiệu suất H
= 100% ?
Bước 4
GV nhận xét về câu trả lời của học sinh,
phần trình bày của các nhóm và đưa ra kết
luận về khái niệm hiệu suất.
3. Hoạt động 3: Luyện tập (35 phút)
a) Mục tiêu:
Vận dụng được kiến thức về hiệu suất giải một số bài tập
b) Nội dung:
- HS được yêu cầu thảo luận theo nhóm thực hiện nhiệm các
vụ sau:
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

Câu 1: Quan sát Hình 27.3 trang 108 SGK, Hãy phân tích sự
tiêu hao năng lượng ở động cơ đốt trong dùng trong ô tô?
Câu 2: Một em bé
nặng
20 kg chơi cầu trượt từ
trạng
thái đứng yên ở đỉnh cầu
trượt
0
dài 4m, nghiêng góc 40
so với
phương nằm ngang (Hình
vẽ).
Khi đến chân cầu trượt,
tốc
độ của em bé này là 3,2
m/s.
Lấy gia tốc trọng trường
là 10
m/s2.
a. Trong quá trình chuyển động của em bé có sự chuyển
hóa năng lượng thế nào? Xác định năng lượng có ích và năng
lượng hao phí trong quá trình trên?
b. Tính hiệu suất của quá trình chuyển thế năng thành động
năng của em bé này?
Câu 3: Một ô tô chuyển động với vận tốc 54 km/h có thể đi
được đoạn đường dài bao nhiêu khi tiêu thụ hết 60 lít xăng? Biết
động cơ của ô tô có công suất 45 kW; hiệu suất 25%; 1kg xăng
đốt cháy hoàn toàn tỏa ra nhiệt lượng bằng 46.10 6 J/kg và khối
lượng riêng của xăng là 700 kg/m3.
Câu 4: Hiệu suất của nhà máy điện dùng năng lượng Mặt
Trời không bằng 1/3 hiệu suất của nhà máy nhiệt điện. Tại sao
người ta vẫn khuyến khích xây dựng nhà máy điện dùng năng
lượng Mặt Trời.
c) Sản phẩm:
Nội dung vở ghi của học sinh về các nội dung thảo luận của
nhóm:
Câu 2:
a. Trong quá trình chuyển động của em bé có sự chuyển
hóa năng lượng từ thế năng thành động năng và công của lực
ma sát. Trong đó, động năng là năng lượng có ích, công của lực
ma sát là năng lượng hao phí.
b. Năng lượng toàn phần bằng thế năng của em bé ở đỉnh
cầu trượt:
Wtp = mgh = mglsinα = 514 J
Năng lượng có ích là động năng của em bé ở chân dốc:
Wci = 1/2mv2 = 102,4J

Hiệu suất của quá trình biến đổi thế năng thành động năng:

Câu 3:
Nhiệt lượng mà động cơ xe otô nhận được khi tiêu thụ hết
60 lít xăng:
Q = 700.0,06.46.106 = 1932.106 J
Công suất toàn phần (Công suất tỏa nhiệt khi đốt nhiên
liệu):

Thời gian để xe tiêu thụ hết 60 lít xăng:

Quãng đường mà xe đi được khi tiêu thụ hết 60 lít xăng: s =
v.t = 161 km
Câu 4: Nhà máy điện Mặt Trời sử dụng năng lượng tái tạo,
nhà máy nhiệt điện sử dụng năng lượng hóa thạch. Do đó nhà
máy điện Mặt Trời được khuyến khích hơn.
d) Tổ chức thực hiện:
Các bước thực
Nội dung thực hiện
hiện
Bước 1
GV chia lớp thành các nhóm, phát phiếu
học tập số 3, yêu cầu HS thực hiện nhiệm vụ
trong phiếu học tập, thảo luận nhóm và ghi
kết quả thảo luận nhóm vào vở
Bước 2
Bước 3

Bước 4

HS thực hiện nhiệm vụ cá nhân, thảo
luận nhóm và ghi kết quả vào vở ghi.
GV mời đại diện 3 nhóm trình bày (mỗi
nhóm trình bày một câu trong phiếu học
tập). Học sinh các nhóm khác thảo luận,
nhận xét, bổ sung về câu trả lời của nhóm
đại diện.
GV tổng kết, nhận xét kết quả thực hiện
nhiệm vụ học tập của HS

4. Hoạt động 4: Vận dụng (10 phút giao nhiệm vụ + ở
nhà)
a) Mục tiêu:
Học sinh vận dụng kiến thức đã học về hiệu suất tìm
phương án giảm năng lượng hao phí khi sử dụng các thiết bị,
động cơ.
b) Nội dung:
HS về nhà thực hiện nhiệm vụ sau:
Tìm phương án giảm năng lượng hao phí khi sử dụng các
thiết bị điện trong gia đình, hoặc trong động cơ ô tô, xe máy.
c) Sản phẩm: Bài viết khoảng ½ trang giấy
d) Tổ chức thực hiện:
Giao nhiệm vụ: GV giao nhiệm vụ như trong phần nội dung.
Thực hiện nhiệm vụ: HS thực hiện nhiệm vụ, ghi câu trả lời
vào vở bài tập cá nhân.
Báo cáo, thảo luận: GV khuyến khích sự xung phong/hoặc chỉ
định 1 đến 2 HS trình bày ở đầu buổi học tới. GV ghi nhận, đánh
giá điểm vào đánh giá quá trình.
IV. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................
....................................................................................................