BÀI 13. NĂNG LƯỢNG CỦA DÒNG ĐIỆN VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN

1. NHẬN BIẾT (4 CÂU)

Câu 1: Năng lượng điện có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng nào? Nêu công thức tính năng lượng điện.

Trả lời:

- Năng lượng điện có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng như: nhiệt năng, hóa năng, quang năng, cơ năng,…

- Công thức tính năng lượng điện trên một đoạn mạch được chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác:

W = U.I.t

Trong đó:

• W (J) là năng lượng điện;
• U (V) là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch;
• I (A) là cường độ dòng điện;
• t (s) là thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch.

Câu 2: Nêu công thức tính công suất điện.

Trả lời:

- Công thức tính công suất điện:

P=U.I

Trong đó:

• U (V) là hiệu điện thế;
• I (A) là cường độ dòng điện;
• P (W) là công suất điện.

Câu 3: Công suất định mức là gì?

Trả lời:

- Công suất định mức: công suất điện định mức của một dụng cụ điện cho biết công suất mà dụng cụ đó tiêu thụ khi hoạt động bình thường.

Câu 4: Hãy lấy một vài ví dụ trong thực tế chứng tỏ dòng điện có năng lượng

Trả lời:

- Dòng điện chạy qua bàn là làm bàn là nóng lên để là quần áo.

- Dòng điện chạy qua bóng đèn làm nó vừa phát sáng vừa nóng lên sau thời gian sử dụng.

2. THÔNG HIỂU (4 CÂU)

Câu 1: Trên nhiều dụng cụ điện trong gia đình thường có ghi 220V và số oát (W). Số oát(W) này có ý nghĩa gì?

Trả lời:

Số oát(W) này có ý nghĩa : Công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V

Câu 2: Có hai điện trở R₁ và R₂ = 2R₁ được mắc song song vào một hiệu điện thế không đổi. Công suất điện P₁ và P₂ tương ứng trên hai điện trở này có mối quan hệ nào dưới đây?

Trả lời:

Vì hai điện trở R₁ vad R₂ được mắc song song vào một hiệu điện thế không đổi U nên ta có U = U₁= U₂

Công suất trên hai điện trở:

= 2 => P₁=2P₂

Câu 3: Hai bóng đèn có công suất lần lượt là: P₁ và P₂ với P₁ < P₂ đều làm việc bình thường ở hiệu điện thế U. Cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn và điện trở của mỗi bóng đèn có mối liên hệ như thế nào ?

Trả lời:

Ta có: P₁ = U.I₁ =

P₂ = U.I₂ =

Vì P₁<P₂ => I₁<I₂; R₁>R₂

Câu 4: Cho đoạn mạch có hiệu điện thế hai đầu không đổi, khi điện trở trong mạch được điều chỉnh tăng 2 lần thì trong cùng khoảng thời gian, năng lượng tiêu thụ của mạch

Trả lời:

Vì

A tỉ lệ nghịch với R, nếu R tăng 2 lần thì A giảm 2 lần

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Một bóng đèn có ghi 220 V – 100 W được mắc vào hiệu điện thế 220 V. Biết đèn được sử dụng trung bình 4 giờ một ngày. Điện năng tiêu thụ của bóng đèn này trong 30 ngày là bao nhiêu?

Trả lời:

Điện năng tiêu thụ của bóng đèn này trong 30 ngày là

Câu 2: Cường độ dòng điện chạy trong bóng đèn nào trong hai mạch điện ở Hình 13.1 lớn hơn? Bóng đèn nào có điện trở lớn hơn?

Trả lời:

=>

=>

Vậy I₁ lớn hơn; R₂ lớn hơn.

Câu 3: Ba điện trở được mắc theo sơ đồ mạch điện ở Hình 13.3. So sánh công suất tiêu thụ điện trên điện trở R3 và trên điện trở R1 khi đóng khoá K.

Trả lời

Khi đóng khoá K:

Công suất điện trên R3 lớn hơn công suất điện trên R1 (P3 = 2P1)

Câu 4: Một mạch điện được mắc như Hình 13.4. Xác định cường độ dòng điện chạy trong mạch và công suất tiêu thụ điện trên điện trở R2 khi đóng khoá K

Trả lời:

Khi đóng khoá K:

Cường độ dòng điện chạy trong mạch là:

Công suất tiêu thụ điện trên điện trở R2 là:

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Trên bóng đèn dây tóc Đ1 có ghi 220 V – 100 W và trên bóng đèn dây tóc Đ2 có ghi 220 V – 40 W.

a) So sánh điện trở của hai bóng đèn khi chúng sáng bình thường.

b) Mắc nối tiếp hai bóng này vào hiệu điện thế 220 V thì đèn nào sáng hơn vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ. Cho rằng điệu trở của các bóng đèn có giá trị như khi chúng sáng bình thường.

c) Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn, vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ.a

Trả lời:

1. Đèn sáng bình thường, tức là đúng công suất định mức:

b) Đèn Đ2 sáng hơn.Vì khi mắc nối tiếp hai đèn, đèn Đ2 có điện trở lớn hơn nên hiệu điện thế giữa hai đầu đèn lớn hơn, do đó công suất tiêu thụ lớn hơn.

Điện năng đoạn mạch tiêu thụ trong 1 giờ:

c) Đèn 1 sáng hơn, vì hai đèn được dùng đúng hiệu điện thế định mức nên đèn nào có công suất định mức lớn hơn thì sáng hơn.

Điện năng mà mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ:

Câu 2: Một bàn là điện được sử dụng với đúng hiệu điện thế định mức là 220 V, trong 15 phút tiêu thụ một lượng điện năng là 720 kJ. Hãy tính:

a) Công suất điện của bàn là.

b) Cường độ dòng điện chạy qua bàn là và điện trở của nó khi đó.

Trả lời:

1. Công suất điện của bàn là:

b) Cường độ dòng điện chạy qua bàn là và điện trở của nó khi đó là: