Tiêu đề CHỦ ĐỀ 12-NĂNG LƯỢNG ĐIỆN & CÔNG SUẤT ĐIỆN.pdf ✅

1 CHỦ ĐỀ 12: NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CÔNG SUẤT ĐIỆN  Năng lượng điện:  Dòng điện có năng lượng. Năng lượng điện có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như nhiệt năng, hóa năng, quang năng, cơ năng,...  Ví dụ: + Khi hoạt động, máy khoan chuyển hóa năng lượng điện chủ yếu thành cơ năng; + Nồi cơm điện, mỏ hàn chuyển hóa năng lượng chủ yếu thành nhiệt năng; + Dòng điện chạy qua đèn LED trong đèn pin làm đèn phát sáng, hầu hết năng lượng dòng điện chuyển thành năng lượng ánh sáng. a. Máy khoan điện b. Nồi cơm điện c. Đèn chiếu sáng Một số thiết bị mang năng lượng  Công thức tính năng lượng điện:  Năng lượng điện trên một đoạn mạch chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác được tính bằng công thức W UIt   Trong đó: + W là năng lượng điện, đơn vị đo là jun (J). + U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, đơn vị đo là vôn (V). + I là cường độ dòng điện, đơn vị đo là ampe (A). + t là thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch, đơn vị đo là giây (s).  Ngoài ra, năng lượng điện W còn được đo bằng kWh với 1 kWh = 3,6 MJ = 3,6.106 J = 1 số đếm công tơ điện NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
2 Đồng hồ đo điện năng trong gia đình  Nếu đoạn mạch chỉ chứa điện trở như ấm điện, bếp điện, lò sưởi diện, thì toàn bộ năng lượng diện được chuyển hoá thành ... nhiệt năng.  Định luật Joule – Lenz: Nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của vật dẫn và thời gian dòng điện chạy qua 2 Q RI t   Trong đó: + Q (J) là nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn. + I (A) là cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn. + R  là điện trở của vật dẫn. + t (s) là thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn.  Công suất điện:  Công suất điện là tốc độ biến đổi năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác như năng lượng nhiệt, năng lượng âm thanh hoặc năng lượng ánh sáng,...  Công suất điện được tính bằng năng lượng điện mà thiết bị tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.  Công thức tính công suất điện P UI   Trong đó: + U là hiệu điện thế, đơn vị đo là vôn (V). + I là cường độ dòng điện, đơn vị đo là ampe (A). + P là công suất điện, đơn vị đo là oát (W).  Trong trường hợp đoạn mạch có điện trở R thì công suất điện của đoạn mạch được tính theo công thức 2 2 U P RI R    Công suất định mức: CÔNG SUẤT ĐIỆN
3  Trên các dụng cụ điện thường có ghi số vôn và số oát. a. Công suất bóng đèn b. Công suất máy lạnh c. Công suất ấm điện Một số thiết bị có công suất  Ý nghĩa:  Mỗi dụng cụ điện khi được sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức, thì tiêu thụ công suất điện (gọi tắt là công suất) bằng số oát ghi trên dụng cụ đó và được gọi là công suất định mức.  Công suất định mức của mỗi dụng cụ điện cho biết công suất mà dụng cụ đó tiêu thụ khi hoạt động bình thường.
4 BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1. Cho một đoạn mạch có điện trở không đổi. Nếu hiệu điện thế hai đầu mạch tăng 2 lần thì trong cùng khoảng thời gian năng lượng tiêu thụ của mạch thay đổi như thế nào? Hướng dẫn giải Năng lượng tiêu thụ 2 U A UIt t R    U tăng 2 lần thì 2 U tăng 4 lần. Câu 2. Nếu đồng thời giảm điện trở của dây dẫn, cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn đi một nửa thì nhiệt lượng tỏa ra trên dây sẽ thay đổi như thế nào? Hướng dẫn giải Ta có 2 2 2 1 R t 1 1 Q' I' R 't ' I Rt Q 2 2 2 16 16            nhiệt lượng tỏa ra giảm đi 16 lần. Câu 3. Trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần, với thời gian như nhau, nếu cường độ dòng điện giảm 2 lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên mạch sẽ thay đổi như thế nào? Hướng dẫn giải 2 2 R,t const Q I Rt Q I     I giảm 2 lần thì Q giảm 4 lần. Câu 4. Nhiệt lượng tỏa ra trong 2 phút khi một dòng điện 2 A chạy qua một điện trở thuần 100 Ω là bao nhiêu? Hướng dẫn giải 2 2 Q RI t 100.2 .120 48 kJ    Câu 5. Một bóng đèn có ghi 3V-3W. Khi đèn sáng bình thường, điện trở có giá trị là bao nhiêu? Hướng dẫn giải Khi đèn sáng bình thường thì 2 2 . U 3 R 3 P 3     Câu 6. Một bóng đèn có ghi 6 V – 6 W. khi mắc bóng đèn trên vào hiệu điện thế 6 V thì cường độ dòng điện qua bóng là bao nhiêu? Hướng dẫn giải . P I = = 1 A U Câu 7. Cho đoạn mạch điện trở 10 ,  hiệu điện thế 2 đầu mạch là 20V. Trong 1 phút điện năng tiêu thụ của mạch là bao nhiêu? Hướng dẫn giải 2 2 . U 20 A UIt t 60 2400 J R 10     Câu 8. Một bóng đèn dây tóc hoạt động bình thường ở hiệu điện thế 6 V và khi đó nó tiêu thụ công suất 4 W. Điện trở của dây tóc bóng đèn là bao nhiêu? Hướng dẫn giải