BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG

Đây là bài mình có tham khảo của 1 số trang web khác từ đó tìm ra hướng giải ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Mong mấy bạn đọc và download về ủng hộ dùm mình nhá. Lần sau mình sẽ làm tốt hơn. Với cách giải chi tiết như thế này, mình chắc chắn các bạn sẽ hiểu rõ và yêu thích bộ môn này. Các bạn cũng đừng nên sợ môn này, nếu có gì không hiểu các bạn hãy để lại comment phía dưới nhé mình sẽ tìm ra cách để giải thích cho bạn

Bai 14: Bài tập công suất điện điện sử dụng Bài 14: BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG 14.1 Điện biến đổi thành: A Cơ B Nhiệt C Hóa nguyên D Năng lượng tử Đáp án: D Giải thích 14.2 Công suất điện cho biết: A Khả thực công dòng điện B Năng lượng dòng điện C Lượng điện sử dụng đơn vị thời gian D Mức độ mạnh, yếu Đáp án: dòng điện C 14.3 Trên bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W a Tính điện sử dụng 30 ngày thắp sáng bình thường bóng đèn ngày b Mắc nối tiếp bóng đèn loại vào hiệu điện 220V Tính công suất đoạn mạch nối tiếp tính công suất bóng đèn c Mắc nối tiếp bóng đèn với bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V75W vào hiệu điện 220V Hỏi bóng đèn bị hỏng không? Nếu không, tính công suất đoạn mạch công suất đèn Cho điện trở bóng đèn trường hợp b c có giá trị chúng sáng bình thường Hướng dẫn giải: a Bạn tính điện theo công thức A=P.t=100.4.30.3600=43,2.106J b + Do hai đèn giống mắc nối nên ta có R1=R2=U22/P2=484Ω + Tiếp theo Bạn tính điện trở tương đương đoạn mạch theo công thức R tđ= R1+R2 + Sau Bạn tính công suất toàn mạch theo công thức P=U2/Rtđ + Do hai đèn giống nên P=P1+P2=2P1 Từ suy giá trị P1 P2 c + Mắc nối tiếp hai đèn loại 220 V – 100 W 220 V – 75 W vào hiệu điện 220 V Điện trở đèn thứ R = 484 Ω đèn thứ hai R = 645,3 Ω Từ suy cường độ dòng điện chạy qua hai đèn I = 0,195 A hiệu điện đặt lên hai đèn tương ứng U1 = 94,4 V U2 = 125,8 V Vậy hiệu điện điều nhỏ hiệu điện định mức đèn 220 V nên đèn không bị hỏng + Công suất đoạn mạch Pđm =U.I= 42,9 W + Công suất đèn thứ P1 = U1.I1 = 18,4 W + Công suất đèn thứ hai P2 = U2.I2 = 24,5 W Đáp án: a A = 12 kW.h = 4,32.10-7 J b Công suất đoạn mạch nối tiếp Pđm = 50 W Công suất bóng đèn: Pđ = 25 W c Mắc nối tiếp hai đèn loại 220 V – 100 W 220 V – 75 W vào hiệu điện 220 V Điện trở đèn thứ R1 = 484 Ω đèn thứ hai R = 645,3 Ω Từ suy cường độ dòng điện chạy qua hai đèn I = 0,195 A hiệu điện đặt lên hai đèn tương ứng U1 = 94,4 V U2 = 125,8 V Vậy hiệu điện điều nhỏ hiệu điện định mức đèn 220 V nên đèn không bị hỏng Công suất đoạn mạch Pđm = 42,9 W Công suất đèn thứ P1 = 18,4 W Công suất đèn thứ hai P2 = 24,5 W Giải thích 14.4 Trên bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-40W a So sánh điện trở hai bóng đèn chúng sáng bình thường b Mắc nối tiếp hai bóng đèn vào hiệu điện 220V đèn sáng hơn? Vì sao? Tính điện mà mạch điện sử dụng Cho điện trở bóng đèn có giá trị chúng sáng bình thường c Mắc song song hai bóng đèn vào hiệu điện 220V đèn sáng hơn? Vì sao? Tính điện mà mạch điện sử dụng Giải a Kí hiệu điện trở đèn 100 W đèn loại 40 W sáng bình thường tương ứng R1, R2 Ta có R1 =U12/P1= 484 Ω R2 = U22/P2= 1210 Ω Do đó, R2/R1 = 2,5 (Cách khác, ta có R2/R1 = P1/P2 = 2,5) Nghĩa điện trở R2 2,5 lần R1 b Khi mắc nối tiếp hai đèn vào hiệu điện 220 V, dòng điện chạy qua đèn có cường độ I Đèn loại 40 W có điện trở R lớn nên có công suất P2 = I2R2 lớn (P2 = 20,4 W; P1 = 8,2 W) + Cường độ dòng điện định mức đèn là: I1đm=P1đm/U1đm=100/220 ≈ 0,45A + Cường độ dòng điện định mức đèn là: I2đm=P2đm/U2đm=40/220 ≈ 0,18A + Cường độ dòng điện thực tế chạy qua hai đèn mắc nối tiếp hai đèn là: I=U/Rtđ=220/(484+1210) ≈ 0,13A + Qua kết tính toán ta so sánh biết hai đèn dòng điện qua chưa đến giá trị định mức hai đèn sáng mờ Nhưng đèn sang đèn + Điện tiêu thụ đoạn mạch là: A = U.I.t=220.0,13.3600=102960 J =0,0286kW.h c Khi mắc song song hai đèn vào hiệu điện 220 V đèn sáng đèn đèn có công suất định mức lớn nên sáng Điện mà mạch điện tiêu thụ A = (P1+P2).t=(100+40).3600= 504 000 J Đáp án: a R2/R1 = 2,5 (Cách khác, ta có R2/R1 = P1/P2 = 2,5) b Đèn sáng đèn A = 237600 J c Đèn sáng A = 504 000 J Giải thích 14.5 Trên bàn có ghi 110V-550V bóng đèn dây tóc có ghi 110V-40W a Tính điện trở bàn bóng đèn chúng hoạt động bình thường b Có thể mắc nối tiếp bàn bóng đèn vào hiệu điện 220V không? Vì sao? Cho điện trở bàn bóng đèn có giá trị tính câu a c Có thể mắc nối tiếp hai dụng cụ vào hiệu điện lớn để chúng không bị hỏng? Tính công suất dụng cụ Đáp án: a Kí hiệu điện trở bàn đèn hoạt động bình thường tương ứng R1, R2 Ta có R1 = 22 Ω R2 = 302,5 Ω b Khi mắc nối tiếp bàn đèn vào hiệu điện thê 220 V, dòng điện chạy qua chúng có cuờng độ I = 0,678 A hiệu điện đặt vào bàn đèn tương ứng U1 = 14,9 V; U2 = 205,1 V lớn hiệu điện định mức 110 V nên đèn bị hỏng Do mắc nối tiếp hai dụng cụ hiệu điện 220V c Cường độ dòng điện định mức bàn đèn tương ứng I = A I2 = 0,364 A Khi mắc nối tiếp hai dụng cụ điện dòng điện chạy qua chúng có cường độ lớn Imax = I2 = 0,364 A, lớn bóng đèn bị hỏng Vậy mắc nối tiếp hai dụng cụ vào hiệu điện lớn là: Umax = Imax(R1 + R2) = 118 V Công suất bàn là: P = 2,91 W Công suất đèn P2 = 40 W Giải thích 14.6 Một quạt điện dùng xe ôtô có ghi 12V-15W a Cần phải mắc quạt vào hiệu điện để chạy bình thường? Tính cường độ dòng điện chạy qua quạt b Tính điện mà quạt sử dụng chạy bình thường c Khi quạt chạy, điện biến đổi thành dạng lượng nào? Cho hiệu suất quạt 85%, Tính điện trở quạt Đáp án: a Phải mắc quạt vào hiệu điện định mức U = 12 V Cường độ dòng điện chạy qua quạt I = 1,25 A b Điện mà quạt tiêu thụ A = 54 000 J = 0,015 kW.h c Điện biến đổi thành nhiệt Phần điện biến đổi thành nhiệt giây : Pnh = P(1 – H) = 15.0,15 = 2,25 J Vậy điện trở quạt là: R = Pnh/I2 = 1,44 Ω Giải thích 14.7 Một bàn sử dụng với hiệu điện 220V tiêu thụ lượng điện 990kJ 15 phút a Tính cường độ dòng điện chạy qua dây nung bàn b Tính điện trở dây nung Đáp án: a I=5A b R=44Ω Giải thích 14.8 Một bếp điện sử dụng với hiệu điện U=220V dòng điện chạy qua dây nung bếp có cường độ I=6,8A a Tính công suất bếp điện b Mỗi ngày bếp sử dụng 45 phút.Tính phần điện có ích A1 mà bếp cung cấp 30 ngày, biết hiệu suất bếp H=80% Đáp án: a P=1496W b.Ai=96940800J=96940,8kJ=26,928kW.h Giải thích 14.9 Hai điện trở R1=12Ω R2=36Ω mắc song song vào hiệu điện U công suất tương ứng P1s P2s Khi mắc nối tiếp hai điện trở vào hiệu điện U công suất điện trở tương ứng P1n P2n a Hãy so sánh P1s P2s P1n P2n b Hãy so sánh P1s P1n P2s P2n c Hãy so sánh công suất tổng cộng P s mắc song song với công suất tổng cộng Pn mắc nối tiếp hai điện trở nêu Đáp án: a P1s =3P2s P2n =3 P1n b P1s =16 P1n P2s =16/9 P2n c Ps=16/3Pn Giải thích 14.10 Cho hai bóng đèn dây tóc có ghi số 6V-3W 6V-2W a Tính điện trở dây tóc bóng đèn chúng sáng bình thường b Cho biết mắc nối tiếp hai bóng đèn vào hiệu điện U=12V chúng không sáng bình thường c Lập luận để chứng tỏ mắc hai bóng đèn với biến trở vào hiệu điện U nêu để chúng sáng bình thường Vẽ sơ đồ mạch điện d Tính điện trở biến trở điện mà tiêu thụ 30 phút Giải 14.10 a + Điện trở đèn R1=U21/P1=62/3=12Ω + Điện trở đèn R2=U22/P2=62/2=18Ω b Nếu mắc nối tiếp hai đèn ta phải giá trị sau: + Điện trở tương đương đoạn mạch Rtđ= R1+ R2=12+18=30Ω + Cường độ dòng điện chạy mạch là: I=U/ Rtđ=12/30=0,4A + Hiệu điện sử dụng thực tế đèn U1=I R1=0,4.12=4,8V + Hiệu điện sử dụng thực tế đèn U2=I R2=0,4.18=7,2V Nếu mắc nối tiếp hai đèn với đèn sáng yếu đèn sáng so với bình thường (có thể bị đứt bóng) c Để hai đèn sáng bình thường ta phải mắc thêm biến trở vào mạch Trong trường hợp hai đèn mắc song song với nối tiếp với biến trở hiệu điện biến trở Ub=12-6=6V, hình sau: d + Cường độ dòng điện chạy qua đèn I1=P1/U1=3/6=0,5A + Cường độ dòng điện chạy qua đèn I2=P2/U2=2/6=0,33A + Cường độ dòng điện mạch I=Ib= I1+ I2=0,5+0,33=0,83A + Điện trở biến trở Rb=Ub/Ib=6/0,83=7.2Ω + Điện sử dụng biến trở 30 phút là: Ab=UbIbt=6.0,83.30.60=8964J Đáp án: a RĐ1=12Ω; RĐ2=18Ω b Các bạn tự làm nhé! c d Rb=7,2Ω; Abtrở=8964J Các bạn nhớ giới thiệu bạn bè tài liệu nhá !