Bài 13. Điện năng - Công của dòng điện

+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị: Máy khoan, máy bơm nước.

+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị: Nồi cơm điện, mỏ hàn. bàn là.

Bảng 1:

- Với bóng đèn dây tóc, đèn LED thì phần năng lượng có ích là năng lượng ánh sáng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng.

- Đối với nồi cơm điện và bàn là thì phần năng lượng có ích là nhiệt năng, phần năng lượng vô ích là năng lượng ánh sáng.

- Đối với quạt điện và máy bơm nước thì phần năng lượng có ích là cơ năng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng.

Công suất P đặc trưng cho tốc đọ thực hiện công và có trị số bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian P = , trong đó A là công thực hiện được trong thời gian t.

Từ P = ta suy ra A = Pt. Mặt khác P = UI, do đó A = UIt;

Trong đó U đo bằng vôn (V),

I đo bằng ampe (A)

t đo bằng giây (s)

và công A đo bằng jun (J)

Câu C6 (SGK trang 39)

Lượng điện năng ứng vs số đếm của công tơ là:

1:Bóng đèn: 3kWh=0,3*1000*3600=1080000(J)

2:Nồi cơm điện: 0,5kWh=0,5*1000*3600=1800000(J)

3:Bàn là: 0,5kWh=0,5*1000*3600=1800000(J)

Vì bóng đèn được sử dụng với hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức nên công suất đèn tiêu thụ cũng chính bằng công suất định mức. Lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng là: A = Pt = 75.4.3600 = 10800000 J.

Hoặc ta có thể tính theo đơn vị kW.h khi đó A = Pt = 0,075.4 = 0,3 kWh. Vậy số đếm của công tơ trong trường hợp này là 0,3 số.

+ Lượng điện năng mà bếp sử dụng là:

A = 1,5 kWh = 1,5 . 1000.3600 = 5400000 J

+ Công suất của bếp điện:

P = = = 0,75kW = 750W

+ Cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian này là:

Từ P = UI, suy ra I = = = 3,41 A.

a) Điện trở của bóng đèn được tính theo công thức

R = = = 645 Ω

Công suất của bóng đèn khi đó là P = UI = 220. 0,341 = 75W.

b) Điện năng mà bonhs đèn tiêu thụ trong 30 ngày, mỗi ngày 4 giờ là:

A = Pt = 75.30.4.3600 = 32400000 J

Mỗi số đếm của công tơ điện là 1 kWh, nên muốn tìm số đếm tương ứng của công tơ điện ta phải tính điện năng theo đơn vị kWh.

Khi đó A = Pt = 75.30.4 = 9000Wh = 9kWh

Vậy số đếm tương ứng của công tơ điện là 9 số.

a) Khi đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường, có nghĩa là cường độ dòng điện qua bóng đèn đúng bằng cường độ dòng điện định mức, và đó cũng là chỉ số của ampe kế.

Ta có I_đm = = = 0,75 A.

b) Đèn sáng bình thường có nghĩa là hiệu điện thế trên hai đầu bóng đèn đúng bằng hiệu điện thế định mức, do đó hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở được tính là U_bt = U – U_đ = 9 – 6 = 3 V.

Điện trở của biến trở khi ấy là R_bt = = = 4 Ω.

Công suất tiêu thụ của biến trở là P_bt = U_bt.I_bt= 3.0,75 = 2,25 W.

c) Công của dòng điện sản ra trên biến trở trong 10 phút là

A_bt = P_btt = 2,25.10.60 = 1350 J.

Công của dòng diện sản ra trên toàn đoạn mạch trong 10 phút là

A_đm = P_mt = U_mI_mt = 9.0,75.10.60 = 4050 J.