Dạng 3. Định luật ôm, điện trở dây, biển trở, đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch song .
vd1:Một mạch điện gồm hai điện trở R1=R2=30Ω, mắc nổi tiếp. Hiệu điện thế đặt và
hai đầu đoạn mạch là 120V. Cường độ dòng điện chạy qua mạch là?
VD2. Một bông đến khi sáng bình thường có điện trở là 20Ω, cường độ dòng điện chạy qua đèn là 2A. Công suất của bóng đèn đó là?
VD3. Một mạch điện gồm 3 điện trở R1 = 2Ω, R2=5Ω, R3=3Ω mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện chạy trong mạch là 1,2A. Hiệu điện thế hai đầu mạch là?
VD4. Cho R1 làm bằng nikelin có điện trở suất là 0,4,10-6 Ωm, dài 2m, đường kính là 0,5mm (lấy π - 3,14). Mắc nối tiếp điện trở này với một biến trở R2= 25Ω vào nguồn điện 30V.
Tỉnh R1 và cường độ dòng điện chạy trong mạch là bao nhiêu?
Dạng 4. Tính công suất, tỉnh điện năng, liên quan Định luật Junlenxo
VD1. Gia đình bạn A sử dụng các dụng cụ điện có tổng công suất là 2000W, trung bình 6h trong một ngày. Biết giá 1 kW.h là 1000 đồng. Tiền điện mà gia đình bạn đó phải trả trong 30 ngày là?
VD2. Nhà bạn. A sử dụng ấm điện có ghi 220V - 1000W bằng mạng điện dân dụng, trung bình 0,5h trong một ngày. Điện năng mà ẩm điện đó sử dụng trong 30 ngày là ?
VD3, Trên một quạt điện có ghi 220V-100W sử dụng hiệu điện thế 220V. Điện trở của quạt
điện là ?
VD4. Một ẩm điện có ghỉ 210V - 1500W được mắc vào mạng điện có hiệu điện thế 210V để đun sôi 2,5 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 25°C. Biết hiệu suất của bếp là 75%, nhiệt dung
riêng của nước là 4200 (J/kg.K), nhiệt lượng cung cấp cho nước sôi được coi là có ích. Tính:
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước.
b) Nhiệt lượng do bếp toà ra.
c) Thời gian đun sôi lượng nước trên.
VD5. Một ấm điện hoạt động bình thường khi mắc vào hiệu điện thế 220V và biết cường độ
dòng điện chạy qua ẩm khi đó là 3,5A. Sử dụng ẩm điện đó trong thời gian 35ph đun sôi được 2,5 lít nước ở nhiệt độ ban đầu là 35°C.
a) Tính công suất của ấm điện
b) Tính hiệu suất sử dụng điện năng của ẩm điện biết nhiệt dung riêng của nước là
4200J/kg.K.
VD6. Một lò sưởi điện có ghi (220V – 880W) được sử dụng với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ mỗi ngày. Tính:
a) Điện trở của dây nung lò sưởi và CĐDĐ qua nó khi đó.
b) Nhiệt lượng lò sưởi tỏa ra mỗi ngày theo đơn vị KJ.
c) Tiền điện phải trả cho việc sử dụng lò sưởi trên trong 30 ngày. Biết 1Kwh điện giá 2000đ.
Dạng 4:
VD:
TT
\(P\left(hoa\right)=2000W\)
\(t=6h\)
Tiền điện =? đồng
Giải
Điện năng của dụng cụ điện:
\(A=P\left(hoa\right).y=t=2000.6=12000Wh=12kWh\)
Tiền điện sử dụng của 30 ngày:
\(12.1000=12000đồng\)
VD2
TT
\(U=220V\)
\(P\left(hoa\right)=1000W\)
\(t=0,5h\)
\(A=?Wh\)
Giải
Điện năng tiêu thụ của trong 30 ngày:
\(A=P\left(hoa\right).t=1000.0,5=500Wh\)
VD3:
TT
\(U=220V\)
\(P\left(hoa\right)=100W\)
\(R=?\Omega\)
Giải
Điện trở của quạt điện là:
\(P\left(hoa\right)=\dfrac{U^2}{R}\Rightarrow R=\dfrac{U^2}{P\left(hoa\right)}=\dfrac{220}{100}=2,2\Omega\)
VD4
TT
\(U=210V\)
\(P\left(hoa\right)=1500W\)
\(V=2,5l\Rightarrow m=2,5kg\)
\(t^0_1=25^0C\)
\(t^0_2=100^0C\)
\(\Rightarrow\Delta t^0=75^0C\)
\(H=75\%\)
c = 4200 J/kg.K
\(a.Q_i=?J\)
\(b.Q_{tp}?J\)
\(c.t=h\)
Giải
a. Nhiệt lượng bếp cần cung cấp để đun sôi nước:
\(Q_i=m.c.\Delta t^0=2,5.4200.75=787500J\)
b. Nhiệt lượng tỏa ra của bếp:
\(H=\dfrac{Q_i}{Q_{tp}}.100\%\Rightarrow Q_{tp}=\dfrac{Q_i.100\%}{H}=\dfrac{787500.100\%}{75}=1050000J\)
c. Thời gian đun sôi bếp:
\(Q_{tp}=P\left(hoa\right).t\Rightarrow t=\dfrac{Q_{tp}}{P\left(hoa\right)}=\dfrac{1050000}{1500}=700s\)
VD5
TT
\(U=220V\)
\(I=3,5A\)
\(t=35'=2100s\)
\(V=2,5l\Rightarrow m=2,5kg\)
\(t^0_1=35^0C\)
\(t^0_2=100^0C\)
\(\Rightarrow\Delta t^0=65^0C\)
\(a.P\left(hoa\right)=?W\)
\(b.H=?\%\)
c = 4200J/kg.K
Giải
a. Công suất của ấm điện là:
\(P\left(hoa\right)=U.I=220.3,5=770W\)
b. Nhiệt dung cung cấp cho ẩm điện:
\(Q_i=m.c.\Delta t^0=2.5.4200.65=682500J\)
Nhiệt lượng tỏa ra là:
\(Q_{tp}=P\left(hoa\right).t=770.2100=1617000J\)
Hiệu suất sử dụng điện năng của ẩm điện:
\(H=\dfrac{Q_i}{Q_{tp}}.100\%=\dfrac{682500}{1617000}.100\%=42,21\%\)
VD6
TT
\(U=220V\)
\(P\left(hoa\right)=800W\)
\(t=4h=14400s\)
\(a.R=?\Omega\)
\(I=?A\)
\(b.Q=kJ\)
c. Tiền điện =? đồng
Giải
Điện trở của dây nung lò sưởi;
\(P\left(hoa\right)=\dfrac{U^2}{R}\Rightarrow R=\dfrac{U^2}{P\left(hoa\right)}=\dfrac{220}{800}=60,5\Omega\)
Cường độ dòng điện chạy qua của lò sưởi là;
\(P\left(hoa\right)=U.I\Rightarrow I=\dfrac{U}{P\left(hoa\right)}=\dfrac{220}{800}=0,3A\)
b. Nhiệt lượng tỏa ra lò sưởi:
\(Q_{tp}=P\left(hoa\right).t=800.14400=11520000J=11520kJ\)
Đổi \(11520000J=3,2kWh\)
Tiền điện phải trả là
\(3,2.30=2000=192000đồng\)
Dạng 3:
VD1:
TT
\(U=120V\)
\(R_1=R_2=30\Omega\)
\(I=?A\)
Giải
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
\(R_{tđ}=R_1+R_2=30+30=60\Omega\)
Cường độ dòng điện của chạy qua mạch là:
\(I=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{120}{60}=2A\)
VD2:
TT
\(R=20\Omega\)
\(I=2A\)
\(P\left(hoa\right)=?W\)
Giải
Công suất của bóng đèn là:
\(P\left(hoa\right)=I^2.R=\left(2\right)^2.20=80W\)
VD3:
TT
\(R_1=2\Omega\)
\(R_2=5\Omega\)
\(R_3=3\Omega\)
\(I=1,2A\)
\(U=?V\)
Giải
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
\(R_{tđ}=R_1+R_2+R_3=2+5+3=10\Omega\)
Hiệu điện thế của đoạn mạch là:
\(I=\dfrac{U}{R_{tđ}}\Rightarrow U=I.R_{tđ}=1,2.10=12V\)
