Công thức tính công suất Vật lý 9
|
Chào bạn Soạn Lý 9 trang 34, 35, 36 Show Vật lí 9 Bài 12 giúp các em học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức về công sức định mức của các dụng cụ điện, công thức tính công suất điện. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 9 chương I trang 34, 35, 36. Việc giải bài tập Vật lí 9 bài 12 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây. Vật Lí 9 Bài 12: Công suất điện- Số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện của dụng cụ khi nó hoạt động bình thường. - Trên mỗi dụng cụ điện thường có ghi: giá trị hiệu điện thế định mức và công suất định mức. Ý nghĩa: Một dụng cụ điện khi được sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức thì nó sẽ tiêu thụ công suất điện bằng công suất định mức. Công suất định mức cho biết công suất giới hạn khi sử dụng dụng cụ đó. Dụng cụ điện hoạt động càng mạnh thì công suất của nó càng lớn Ví dụ: Trên một bòng đèn có ghi 220V – 75W nghĩa là: bóng đèn sáng bình thường khi đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế 220V thì công suất điện qua bóng đèn là 75W II. Công suất điệnCông suất điện trong một đoạn mạch bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện qua nó. Công suất điện cho biết lượng điện năng sử dụng trong một đơn vị thời gian. Công suất điện cho biết: Công thức liên hệ công suất của dòng điện, cường độ dòng điện, trên một đoạn mạch giữa hai đầu có hiệu điện thế U là: Một bếp điện có điện trở R được mắc vào hiệu điện thế U thì dòng điện qua nó có cường độ I. Công thức:  Trong đó: + + + Đơn vị: Giải bài tập Vật lí 9 trang 34, 35, 36Câu C1Nhận xét mối quan hệ giữa số oat ghi trên mỗi đèn với độ sáng mạnh, yếu của chúng. Gợi ý đáp án Nếu cùng một hiêu điện thế, đèn có số oát lớn hơn thì sáng mạnh hơn, đèn có số oát nhỏ hơn thì sáng yếu hơn Câu C2Hãy nhớ lại kiến thức ở lớp 8 và cho biết oat là đơn vị của đại lượng nào. Gợi ý đáp án Oat là đơn vị của công suất, Câu C3Một dụng cụ điện hoạt động càng mạnh thì công suất của nó càng lớn. Hãy cho biết: – Một bóng đèn có thế lúc sáng mạnh, lúc sáng yếu thì trong trường hợp nào bóng đèn đó có công suất lớn hơn? – Một bếp điện được điều chỉnh lúc nóng nhiều hơn, lúc nóng ít hơn thì trong trường hợp nào bếp có công suất nhỏ hơn? Gợi ý đáp án – Trong trường hợp bóng đèn sáng hơn thì có công suất lớn hơn. – Trong trường hợp bếp điện nóng ít hơn thì có công suất nhỏ hơn. Câu C4Từ các số liệu ở bảng 2, hãy tính tích UI đối với mỗi bóng đèn và so sánh tích này với công suất định mức của đèn đó khi bỏ qua sai số của các phép đo. Gợi ý đáp án – Với bóng đèn 1: UI = 6.0,82 = 4,92 – Với bóng đèn 2: UI = 6.0,51 = 3,06 ⇒ Bỏ qua sai số của các phép đo ta có tích UI đối với mỗi bóng đèn có giá trị bằng công suất định mức ghi trên bóng đèn. Câu C5Xét trường hợp đoạn mạch có điện trở R, hãy chứng tỏ rằng công suất điện của đoạn mạch được tính theo công thức : Gợi ý đáp án – Công suất: P = UI – Đoạn mạch có điện trở R: Ta có: – Mặt khác: Câu C6Trên một bóng đèn có ghi 220V – 75W. + Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn và điện trở của nó khi đèn sáng bình thường. + Có thể dùng cầu chì loại 0,5A cho bóng đèn này được không? Vì sao? Gợi ý đáp án Trên một bóng đèn có ghi 220V – 75W: + Khi đèn sáng bình thường: • Cường độ dòng điện qua bóng đèn: • Điện trở của đèn: + Có thể dùng cầu chì loại 0,5 A cho bóng đèn này vì nó đảm bảo cho đèn hoạt động bình thường và sẽ nóng chảy, tự động ngắt mạch khi đoản mạch. Câu C7Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 0,4 A. Tính công suất điện của bóng đèn này và điện trở của bóng điện khi đó. Gợi ý đáp án – Công suất điện của bóng đèn: P = UI = 12.0,4 = 4,8 W. – Điện trở của bóng đèn: Câu C8Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với hiệu điện thế 220V và khi đó bếp có điện trở 48,4 Ω. Tính công suất điện cảu bếp này. Gợi ý đáp án – Cách 1: Công suất điện của bếp điện: – Cách 2: Cường độ dòng điện chạy qua bếp: Công suất của bếp:
1. Công suất điện
Số oát (W) ghi trên mỗi dụng cụ dùng điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường.
Số oát càng lớn cho biết dụng cụ đó hoạt động càng mạnh.
- Trường hợp tổng quát: Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua đoạn mạch đó: P = U.I Trong đó: P là công suất (W); U là hiệu điện thế (V); I là cường độ dòng điện (A) - Trường hợp dụng cụ điện chỉ tỏa nhiệt: điện trở, bóng đèn dây tóc, bếp điện, bàn ủi, .... công suất còn tính bằng công thức: $P=R.I^{2}=\frac{U^{2}}{R}$ Trong đó R là điện trở của các dụng cụ tỏa nhiệt đó.
1W = 1V.1A Ngoài đơn vị oát (W) còn thường dùng đơn vị kilôoát (kW) và mêgaoát (MW): 1 kW = 1000 W 1 MW = 1000000 W 2. Điện năng
Điện năng là năng lượng của dòng điện. Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như cơ năng, nhiệt năng, quang năng, hóa năng, ... Trong đó có phần năng lượng có ích và có phần năng lượng vô ích.
Tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng: $H=\frac{A_{i}}{A_{tp}}=\frac{A_{i}}{A_{i}+A_{hp}}$ Trong đó: Ai là năng lượng có ích; Ahp là năng lượng hao phí vô ích; Atp là năng lượng toàn phần được chuyển hóa từ điện năng 3. Công của dòng điện
A = P.t = U.I.t Trong đó: U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch; I là cường độ dòng điện qua đoạn mạch (A); t là thời gian dòng điện thực hiện công (s); P là công suất điện (W)
1J = 1 W. 1s = 1 V. 1A. 1s 1kWh = 1000 W. 3600s = 3,6.106 J Lượng điện năng tiêu thụ được đo bằng công tơ điện.Mỗi số đếm của công tơ điện là 1kWh II. Phương pháp giải1. Tính công suất điện của một đoạn mạch Áp dụng công thức: P = U.I hoặc $P=R.I^{2}=\frac{U^{2}}{R}$ 2. Tính điện năng tiêu thụ của các dụng cụ dùng điện Áp dụng công thức: A = P.t = U.I.t = $I^{2}.R.t=\frac{U^{2}}{R}.t$ B. Bài tập và hướng dẫn giải
Bài 1: Trên bóng đèn dây tóc Đ1 có ghi 220V – 100W. Trên bóng đèn dây tóc Đ2 có ghi 220V – 75W. Mắc hai bóng đèn nối tiếp với nhau rồi mắc đoạn mạch này vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất điện của đoạn mạch nối tiếp này, cho rằng điện trở của mỗi đèn khi đó bằng 50% điện trở của đèn đó khi sáng bình thường. Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ: Biết U = 110V, R1 = R2 = R3 = 20Ω, R4 = 15Ω, R5 = 30Ω. Số chỉ của ampe kế là 2A. Tính: a, Điện trở tương đương của toàn mạch b, Công suất của toàn mạch => Xem hướng dẫn giải
Bài 3: Trên bóng đèn có ghi 220V – 75W a) Tính điện trở và cường độ dòng điện định mức của bóng đèn (Xem điện trở của đèn phụ thuộc không đáng kể vào nhiệt độ). b) Khi hiệu điện thế trên mạng điện bị sụt 10% thì công suất của đèn bị sụt bao nhiêu phần trăm. c) Khi hiệu điện thế mắc vào đèn giảm đi n lần thì công suất tiêu thụ của nó tăng hay giảm bao nhiêu lần? Áp dụng trường hợp khi hiệu điện thế giữa hai đầu đèn giảm 3 lần thì công suất như thế nào? Bài 4: Trên một bàn là có ghi 110V - 880W và trên bóng đèn dây tóc có ghi 110V - 55W. a, Tính điện trở của bàn là và của đèn khi chúng hoạt động bình thường. b, Có thể mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V được không? Vì sao? c, Có thể mắc nối tiếp hai dụng cụ điện này với hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu để chúng không bị hỏng? Tính công suất của mỗi dụng cụ khi đó? => Xem hướng dẫn giải
Bài 5: Có hai điện trở là R1 = 6 Ω và R2 = 12 Ω được mắc thành bộ rồi mắc vào hiệu điện thế 18V. Tính điện năng mà bộ điện trở đã tiêu thụ trong 15 phút trong hai trường hợp: a) Hai điện trở mắc nối tiếp. b) Hai điện trở mắc song song. Bài 6: Một động cơ điện có ghi 220V - 2,2kW. Biết hiệu suất của động cơ là 80%. Động cơ hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V. Tính: a, Điện năng tiêu thụ của dộng cơ trong thời gian trên. b, Công có ích và công hao phí của động cơ trong thời gian đó. Bài 7: Một bóng đèn dây tóc loại 220V – 100W và một bóng đèn neon loại 220V – 16W. Được sử dụng ở hiệu điện thế là 220V. a) Muốn chúng sáng bình thường thì phải mắc chúng như thế nào? b) So sánh số tiền phải trả cho mỗi bóng trong thời gian một tháng và cho nhận xét. Biết 1 tháng có 30 ngày, mỗi ngày thắp sáng trong 6 giờ và giá tiền điện là 1000 đồng/1 kW.h => Xem hướng dẫn giải Từ khóa tìm kiếm: chuyên đề vật lý 9, các dạng bài tập vật lý 9, vật lý 9 dạng bài tập Công và công suất của dòng điện |
