Tiêu đề 25 - KNTT - NĂNG LƯỢNG - CÔNG SUẤT ĐIỆN - HS.pdf ✅

III. CÔNG – CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN: 1. Công của nguồn điện:  Công của nguồn điện là công của lực lạ khi làm di chuyển các điện tích giữa hai cực để duy trì hiệu điện thế nguồn. Đây cũng là điện năng sinh ra trong toàn mạch.  Công thức tính công của nguồn điện : A = qE = EIt J ng   2. Công suất của nguồn điện : bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch : P = EI W ng  
BÀI TẬP VẬN DỤNG 1. PHƯƠNG PHÁP:  Công thức tính điện năng tiêu thụ : A = qEd = Uq = UIt J   Công thức tính công suất : = =   A P UI W t  Công thức tính nhiệt lượng:   2 2 U Q = RI t = UIt = t J R  Công thức tính công suất tỏa nhiệt :   2 2 = = = = Q U P RI UI W t R  Công thức tính công của nguồn điện : A = qE = EIt J ng    Công suất của nguồn điện : P = EI W ng   LƯU Ý QUAN TRỌNG KHI GIẢI BÀI TẬP :  Lưu ý 1: Một đoạn dây dẫn có chiều dài , tiết diện S ( nếu dây dẫn hình trụ), điện trở suất của chất liệu làm dây dẫn là  ( .m) thì sẽ có điện trở được tính bằng công thức: R . S =  l (nếu là dây dẫn tròn thì 2 S R ). = p  Lưu ý 2: Trên các dụng cụ tiêu thụ điện thường có ghi hai chỉ số là hiệu điện thế và công suất, đó là hiệu điện thế định mức và công suất định mức của các dụng cụ tiêu thụ điện (VD: một bóng đèn có ghi 100W – 220V). Chúng có ý nghĩa là nếu muốn bóng đèn hoạt động bình thường thì phải mắc nó vào một hiệu điện thế là 220V và khi đó công suất tiêu thụ năng lượng của nó là 100 W. Những chỉ số đó chỉ sử dụng được khi đề cho nó đang hoạt động bình thường. Từ những chỉ số đó ta có thể tính ra được điện trở và cường độ dòng điện định mức như sau: đm đm 2 2 đm đm đm đm đm 2 đm đm P I U U P RI U I R U R P  =   = = = →   =    Lưu ý 3: Trong thực tế nếu tính ra I < Iđm thì đèn yếu hơn bình thường còn ngược lại thì đèn sáng hơn bình thường và dễ cháy (dễ hỏng).  Lưu ý 4: Bóng đèn hoạt động bình thường và không bình thường thì trong 2 trường hợp đó hiệu điện thế U, cường độ dòng điện và công suất của bóng đèn là khác nhau nhưng điện trở vẫn là như nhau.  Lưu ý 5: bóng đèn điện trở chỉ là một thiết bị hoạt động dựa trên sự phát sáng do nhiệt độ cao của điện trở khi có dòng điện chạy qua nên trong mạch điện thì bóng đèn có tác dụng hoàn toàn như 1 điện trở R.  Lưu ý 6: Hiệu suất của một thiết bị : H = Năng lượng có ích Năng lượng toàn phần . 100%
2. BÀI TẬP VẬN DỤNG: Câu 1: Một bóng đèn dây tóc được sử dụng dưới hiệu điện thế 220 V thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ là 5 A. a. Tính điện năng mà đèn tiêu thụ trong 30 phút theo đơn vị Jun và kW.h? b. Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng đèn trong 30 ngày, mỗi ngày sử dụng 30 phút, biết một số điện có giá là 1500 đồng. Câu 2: Để bóng đèn loại 120 V – 60 W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu đện thế 220 V, người ta mắc nối tiếp với nó một điện trở phụ R. Tính giá trị điện trở R. Câu 3: Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220 V – 1000 W. a. Cho biết ý nghĩa của các số ghi trên đây. b. Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế 220 V để đun sôi 2 lít nước từ nhệt độ 25 C.  Tính thời gian đun nước, biết hiệu suất của ấm là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/(kg.K). Cho khối lượng riêng của nước là 3 D = 1000 kg/m . Câu 4: Tính điện năng tiêu thụ và công suất điện khi dòng điện có cường độ 1 A chạy qua dây dẫn trong 1 giờ, biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn này là 6 V. Câu 5: Một nguồn điện có suất điện động 12 V. Khi mắc nguồn điện này với bóng đèn để thành mạch kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8 A. Tính công của nguồn điện này sản ra trong thời gian 15 phút và tính công suất của nguồn điện khi đó. Câu 6: Cho R1 mắc nối tiếp với R2 và mắc vào hiệu điện thế U = 9 V, R 1,5 . 1 =  Biết hiệu điện thế hai đầu điện trở R2 là 6 V. Tính nhiệt lượng toả ra trên R2 trong 2 phút ra đơn vị kJ. Câu 7: Có hai điện trở mắc giữa hai điểm có hiệu điện thế 12 V. Khi R1 nối tiếp R2 thì công suất của mạch là 4 W. Khi R1 mắc song song R2 thì công suất mạch là 18 W. Hãy xác định R1 và R2. Câu 8: Một bếp điện được sử dụng dưới hiệu điện thế 220 V, có công suất P = 600W được dùng để đun sôi 2 nước từ o 20 C. Hiệu suất bếp là 80%, khối lượng riêng của nước là 1 kg / nhiệt dung riêng của nước là c 4200J / kg.K. = a. Tính thời gian đun nước. b. Điện năng tiêu thụ ra kWh. c. Dây điện trở của bếp có đường kính 7 d 0,2 mm; 4.10 m − =  =  được quấn trên ống sứ hình trụ có đường kính 2 d 20,17 mm. = Tính số vòng dây? Câu 9: Hai bóng đèn có công suất định mức lần lượt 25 W và 100 W đều làm việc bình thường ở hiệu điện thế 110 V. Hỏi: a. Cường độ dòng điện qua bóng đèn nào lớn hơn? b. Điện trở của bóng đèn nào lớn hơn? c. Có thể mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào mạng điện có hiệu điện thế 220 V được không? Đèn nào dễ cháy? Câu 10: Cho mạch điện như hình vẽ. Với U 9 V, = R 1,5 , 1 =  R 6 . 2 =  Biết cường độ dòng điện qua R3 là 1 A. a. Tìm điện trở R3 . b. Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R2 trong 2 phút? c. Tính công suất của đoạn mạch chứa điện trở R1 . R1 R3 R2