9 Công thức tính hiệu suất của nguồn điện 1 Định nghĩa Mạch điện một chiều đầy đủ gồm có nguồn điện, dây dẫn và các thiết bị tiêu thụ điện như điện trở hay bóng đèn Phần đoạn mạch điện không chứa nguồ[.]
9 Cơng thức tính hiệu suất nguồn điện Định nghĩa Mạch điện chiều đầy đủ gồm có nguồn điện, dây dẫn thiết bị tiêu thụ điện điện trở hay bóng đèn Phần đoạn mạch điện khơng chứa nguồn gọi mạch ngồi, phần đoạn mạch điện chứa nguồn gọi mạch Ví dụ: Nguồn điện có điện trở trong, vậy, có dịng điện chạy mạch điện nguồn điện cung cấp tiêu thụ mạch mạch Công nguồn điện tổng điện tiêu thụ mạch ngồi mạch Trong đó, phần điện tiêu thụ mạch điện tiêu thụ có ích, phần điện tiêu thụ mạch điện hao phí Hiệu suất nguồn điện đại lượng đặc trưng cho mức độ sử dụng hữu ích điện nguồn điện cung cấp, tính tỉ số điện tiêu thụ có ích cơng nguồn điện, tính theo đơn vị phần trăm Công thức – Đơn vị đo Cơng thức tính hiệu suất H= Aich U.I.t U = = A ng ξ.I.t ξ Trong đó: + H hiệu suất nguồn điện, có đơn vị % + Aich điện tiêu thụ có ích, điện tiêu thụ mạch ngồi, có đơn vị Jun (J); + Ang cơng nguồn điện, có đơn vị Jun (J); + U hiệu điện hai đầu mạch ngồi, có đơn vị vơn (V); + ξ suất điện động nguồn điện, có đơn vị vơn (V); + I cường độ dịng điện tồn mạch, có đơn vị ampe (A); + t thời gian dịng điện chạy mạch, có đơn vị giây (s) 3 Mở rộng Sử dụng công thức tính cơng suất tiêu thụ điện P cơng suất nguồn, ta U.I = tính hiệu suất nguồn sau: H = .I ng Trong trường hợp mạch ngồi gồm điện trở RN hiệu suất nguồn cịn tính cơng thức: H= RN RN+ r Khi biết hiệu suất nguồn ta suy điện tiêu thụ có ích công nguồn điện H= Aich A A ich =A ng H A ng = ich A ng H Ví dụ minh họa Bài 1: Mắc điện trở 14 Ω vào hai cực nguồn điện co điện trở Ω hiệu điện hai cực nguồn 8,4 V a) Tính cường độ dịng điện mạch suất điện động nguồn b) Tính hiệu suất nguồn điện Bài giải: a) Áp dụng định luật Ơm cho mạch ngồi, cường độ dịng điện là: I= U 8,4 = = 0,6 (A) R 14 Suất điện động nguồn điện là: ξ = I (R + r) = 0,6 (14 + 1) = (V) b) Hiệu suất nguồn điện là: H= U 8,4 = = 0,933 = 93,3% ξ Bài 2: Một acquy có suất điện động 2V, điện trở r = Ω, giây chuyển điện lượng 2,4 C từ cực âm sang cực dương nguồn a) Tính điện mà acquy cung cấp b) Nối hai cực acquy với điện trở R = Ω cơng suất tiêu thụ mạch ngồi bao nhiêu? Tính hiệu suất acquy Bài giải: a) Điện acquy cung cấp là: Ang = q.ξ = 2,4 = 4,8 J b) Khi nối hai cực acquy với điện trở Ω cường độ dịng điện mạch I= ξ = = 0,2 (A) r+R 1+9 Cơng suất tiêu thụ mạch ngồi P = R.I2 = 9.0,22 = 0,36 (W) Công suất nguồn Png = I.ξ = 0,2.2 = 0,4 (W) Hiệu suất nguồn H = Aich = Ang = 0,36 = 0,9 = 90% 0,4 Bài 3: Một nguồn điện có suất điện động 12 V điện trở Nối điện trở R vào hai cực nguồn điện thành mạch kín cơng suất tiêu thụ điện trở R 16 W Tính giá trị điện trở R hiệu suất nguồn Bài giải: Công suất tiêu thụ điện trở R là: P = I2R = ( 16 = )R R+ r 122 R R +4R+4 R2 - 5R + = R = R1 = R = R2 = Khi R = R1 = Ω H = R1 = 67% R +r Khi R = R2 = H = R2 = 33% R +r ... minh họa Bài 1: Mắc điện trở 14 Ω vào hai cực nguồn điện co điện trở Ω hiệu điện hai cực nguồn 8,4 V a) Tính cường độ dịng điện mạch suất điện động nguồn b) Tính hiệu suất nguồn điện Bài giải:... 0,4 Bài 3: Một nguồn điện có suất điện động 12 V điện trở Nối điện trở R vào hai cực nguồn điện thành mạch kín cơng suất tiêu thụ điện trở R 16 W Tính giá trị điện trở R hiệu suất nguồn Bài. .. Nối hai cực acquy với điện trở R = Ω cơng suất tiêu thụ mạch ngồi bao nhiêu? Tính hiệu suất acquy Bài giải: a) Điện acquy cung cấp là: Ang = q.ξ = 2,4 = 4,8 J b) Khi nối hai cực acquy với điện