Tiêu đề DANG 6. CONG VA CONG SUAT CUA DIONG DIEN 21tr.pdf ✅

204 Dạng 5. CÔNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Công và công suất của dòng điện trên một đoạn mạch bất kì – Công của dòng điện: A = UIt. – Công suất của dòng điện: P = A t = UI. 2. Nhiệt lượng và công suất tiêu thụ bởi đoạn mạch chỉ tỏa nhiệt – Nhiệt lượng: Q = A = UIt = RI2 t = 2 U t R . – Công suất nhiệt: P = Q t = UI = RI2 = 2 U R .  Chú ý: – Đơn vị của A và Q có thể là J, kWh hoặc cal (calo) với: + 1kWh (số chỉ công–tơ điện) = 3.600.000J = 3.600kJ. + 1J = 0,24 cal; 1cal = 4,18J. – Các dụng cụ chỉ tỏa nhiệt thường gặp là bóng đèn, bàn là, bếp điện,... Các dụng cụ này hoạt động bình thường khi hiệu điện thế đặt vào hai đầu dụng cụ bằng hiệu điện thế định mức (ghi trên dụng cụ), lúc đó dòng điện qua dụng cụ bằng dòng điện định mức và công suất tiêu thụ của dụng cụ bằng công suất định mức (ghi trên dụng cụ). B. VÍ DỤ MẪU Ví dụ 1: Một bàn là được sử dụng đúng với hiệu điện thế định mức là 220V trong 30 phút thì tiêu thụ một lượng điện năng là 1440 kJ. Hãy tính: a) Công suất điện của bàn là. b) Điện trở của bàn là và dòng điện chạy qua nó khi đó. Hướng dẫn giải a) Công suất tiêu thụ của bàn là: 3 A 1440.10 P 800W t 30.60    b) Cường độ dòng điện qua bàn là:   3 A 1440.10 40 A Q UIt I A Ut 220.30.60 11       + Điện trở của bàn là: U R 60,5 I    Ví dụ 2: Một bếp điện được sử dụng liên tục trong 1,8 giờ ở hiệu điện thế 220V, khi đó số chỉ công tơ điện tăng thêm 2,4 số. a) Tính điện năng mà bếp điện sử dụng, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian nói trên. b) Giả sử 1 số điện có giá là 2000 VNĐ thì số tiền phải trả khi dùng bếp trên mỗi ngày 1,8 giờ trong thời gian 1 tháng (30 ngày) là bao nhiêu?
205 Hướng dẫn giải a) Điện năng mà bếp tiêu thụ: A = 2,4 số = 2,4 kW.h + Công suất của bếp:   A 2,4 4 P kW t 1,8 3    + Cường độ dòng điện qua bếp:     3 P 4.10 200 P UI I A 6,06 A U 3.220 33       b) Số điện mà bếp đã tiêu thụ là: n  2,4.30  72 số + Số tiền điện phải trả: 72.2000 = 144.000 VNĐ Ví dụ 3: Bếp điện mắc vào nguồn U = 120V. Tổng điện trở của dây nối từ nguồn đến bếp là 1. Công suất tỏa nhiệt trên bếp là 1,1kW. Tính cường độ dòng điện qua bếp và điện trở của bếp. Hướng dẫn giải Mạch điện được vẽ lại như sau: Cường độ dòng điện qua mạch chính: b U I = R+R . Hiệu điện thế hai đầu của bếp: Ub = RbI = b b UR R+R . Công suất toả nhiệt trên bếp: P = 2 2 b b 2 b 2 b b b b U U.R 1 U .R = ( ) . = R R+R R (R+R )  2 b 2 2 b b b 120 .R 1100 = 144R = 11(R +1) (R +1)   Ω 2 b b b 11R 122R + 11 = 0  R = 11 . Cường độ dòng điện qua bếp: b U 120 I = = = 10A R+R 1+11 . Vậy: Cường độ dòng điện qua bếp là I = 10A, điện trở của bếp là Rb = 11 . Ví dụ 4: Cho hai đèn 120V – 40W và 120V – 60W mắc nối tiếp vào nguồn U = 240V. a) Tính điện trở mỗi đèn và cường độ dòng điện qua hai đèn. b) Tính hiệu điện thế và công suất tiêu thụ mỗi đèn. Nhận xét về độ sáng của mỗi đèn Cho biết điều kiện để hai đèn 120V sáng bình thường khi mắc nối tiếp vào nguồn 240V là gì? Hướng dẫn giải a) Điện trở mỗi đèn và cường độ dòng điện qua hai đèn U R Rb I