Vật Lí 9 Bài 13 Điện năng Công của dòng điện Lý thuyết Điện năng Công của dòng điện I Điện năng 1 Khái niệm điện năng Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công, cũng như có thể làm thay[.]
Vật Lí Bài 13: Điện - Cơng dịng điện Lý thuyết Điện - Cơng dịng điện I Điện Khái niệm điện - Dịng điện có mang lượng thực cơng, làm thay đổi nhiệt vật Năng lượng dòng điện gọi điện Sự chuyển hóa điện thành dạng lượng khác Điện chuyển hóa thành dạng lượng khác: Cơ năng, quang năng, nhiệt năng, lượng từ, hóa năng… Ví dụ: - Bóng đèn dây tóc: điện biến đổi thành nhiệt quang - Đèn LED: điện biến đổi thành quang nhiệt - Nồi điện, bàn là: điện biến đổi thành nhiệt quang - Quạt điện, máy bơn nước: điện biến đổi thành nhiệt Hiệu suất sử dụng điện - Tỷ số phần lượng có ích chuyển hóa từ điện toàn điện tiêu thụ gọi hiệu suất sử dụng điện Công thức: Trong đó: + + : lượng có ích chuyển hóa từ điện : điện tiêu thụ Năng lượng tồn phần = Năng lượng có ích + Năng lượng vơ ích (hao phí) II Cơng dịng điện Cơng dịng điện - Cơng dịng điện sinh đoạn mạch số đo lượng điện chuyển hóa thành dạng lượng khác đoạn mạch - Cơng thức: Trong đó: + : cơng dịng điện (J) + : công suất điện (W) + : thời gian (s) + : hiệu điện (V) + : cường độ dòng điện (A) - Đơn vị cơng: J (Jun) hay kWh (kiloốt giờ) - Ngồi cịn tính cơng thức: Giải tập Vật lí trang 37, 38, 39 Câu C1 Quan sát hình 13.1 cho biết: + Dịng điện thực công học hoạt động dụng cụ thiết bị điện nào? + Dòng điện cung cấp nhiệt lượng hoạt động dụng cụ thiết bị điện nào? Gợi ý đáp án + Dịng điện thực cơng học hoạt động dụng cụ thiết bị: Máy khoan, máy bơm nước + Dòng điện cung cấp nhiệt lượng hoạt động dụng cụ thiết bị: Nồi cơm điện, mỏ hàn bàn Câu C2 Các dụng cụ điện hoạt động biến đổi điện thành dạng lượng khác Hãy dạng lượng biến đổi từ điện hoạt động dụng cụ điện bảng Bảng 1: Dụng cụ điện Bóng đèn dây tóc Đèn LED Điện biến đổi thành dạng lương nào? Nồi cơm điện, bàn Quạt điện, máy bơm, nước Gợi ý đáp án Dụng cụ điện Điện biến đổi thành dạng lương nào? Bóng đèn dây tóc Nhiệt lượng ánh sáng Đèn LED Năng lượng ánh sáng nhiệt Nồi cơm điện, bàn Nhiệt lượng ánh sáng Quạt điện, máy bơm, nước Cơ nhiệt Câu C3 Hãy hoạt động dụng cụ điện bảng 1, phần lượng biến đổi từ điện có ích, vơ ích Gợi ý đáp án - Với bóng đèn dây tóc, đèn LED phần lượng có ích lượng ánh sáng, phần lượng vơ ích nhiệt - Đối với nồi cơm điện bàn phần lượng có ích nhiệt năng, phần lượng vơ ích lượng ánh sáng - Đối với quạt điện máy bơm nước phần lượng có ích năng, phần lượng vơ ích nhiệt Câu C4 Từ kiến thức học lớp 8, cho biết mối liên hệ công A công suất P Gợi ý đáp án Công suất P đặc trưng cho tốc đọ thực cơng có trị số công thực đơn vị thời gian Trong A cơng thực thời gian t Câu C5 C5 Xét đoạn mạch đặt vào hiệu điện U, dịng điện chạy qua có cường độ I cơng suất điện đoạn mạch P Hãy chứng tỏ rằng, công dòng điện sản đoạn mạch này, hay điện mà đoạn mạch tiêu thụ, tính cơng thức A = Pt = UIt., Trong U đo vôn (V), I đo ampe (A) t đo giây (s) cơng A dịng điện đo jun (J) J = 1W.1s = 1V.1A.1s Gợi ý đáp án Từ Ta suy A = Pt Mặt khác P = UI, A = UIt; Trong U đo vơn (V), I đo ampe (A) t đo giây (s) công A đo jun (J) Câu C7 Một bóng đèn có ghi 220V - 75W thắp sáng liên tục với hiệu điện 220V Tính lượng điện mà bóng đèn sử dụng số đếm công tơ trường hợp Gợi ý đáp án Vì bóng đèn sử dụng với hiệu điện hiệu điện định mức nên cơng suất đèn tiêu thụ cơng suất định mức Lượng điện mà bóng đèn sử dụng là: A = Pt = 75.4.3600 = 10800000 J Hoặc ta tính theo đơn vị kW.h A = Pt = 0,075.4 = 0,3 kWh Vậy số đếm công tơ trường hợp 0,3 số Câu C8 Một bếp điện hoạt động liên tục hiệu điện 220V Khi số cơng tơ điện tăng thêm 1,5 số Tính lượng điện mà bếp điện sử dụng, cơng suất bếp điện cường độ dịng điện chạy qua bếp thời gian Gợi ý đáp án + Lượng điện mà bếp sử dụng là: A = 1,5 kWh = 1,5 1000.3600 = 5400000 J + Công suất bếp điện: + Cường độ dòng điện chạy qua bếp thời gian là: Từ P = UI, suy Trắc nghiệm Điện - Cơng dịng điện Câu 1: Điện là: A lượng điện trở B lượng điện C lượng dòng điện D lượng hiệu điện Câu 2: Chọn phát biểu chuyển hóa lượng dụng cụ đây? A Đèn LED: Quang biến đổi thành nhiệt B Nồi cơm điện: Nhiệt biến đổi thành điện C Quạt điện: Điện biến đổi thành nhiệt D Máy bơm nước: Cơ biến đổi thành điện nhiệt Câu 3: Hiệu suất sử dụng điện là: A Tỷ số phần lượng có ích chuyển hóa từ điện phần lượng vơ ích B Tỷ số phần lượng có ích chuyển hóa từ điện toàn điện tiêu thụ C Tỷ số phần lượng vơ ích chuyển hóa từ điện toàn điện tiêu thụ D Tỷ số phần lượng vơ ích chuyển hóa từ điện phần lượng có ích Câu 4: Trong 30 ngày số công tơ điện gia đình tăng thêm 90 số Biết thời gian sử dụng điện trung bình ngày giờ, tính cơng suất tiêu thụ điện trung bình gia đình này A 750 W B 600 W C 550 W D 700 W Câu 5: Một bóng đèn điện có ghi 220V - 100W mắc vào hiệu điện 220V Biết đèn sử dụng trung bình ngày Điện tiêu thụ bóng đèn 30 ngày bao nhiêu? A 12 kW.h B 400kW.h C 1440kW.h D 43200kW.h Câu 6: Một gia đình sử dụng đèn chiếu sáng với công suất tổng cộng 150W, trung bình ngày 10 giờ; sử dụng tủ lạnh có cơng suất 100W, trung bình ngày 12 sử dụng thiết bị điện khác có cơng suất tổng cộng 500W, trung bình ngày Tính điện mà gia đình sử dụng 30 ngày A 75 kW.h B 45 kW.h C 120 kW.h D 156 kW.h