Bài 25: Năng lượng và công suất điện

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN

Khi đặt hiệu điện thế U vào hai đầu của một mạch tiêu thụ điện, dưới tác dụng của lực điện, các điện tích tự do trong mạch điện chuyển dời có hướng tạo ra dòng điện. Ta đã biết công của lực điện trong trường hợp này được tính bằng công thức: A = qU.

Nếu t là thời gian dòng điện chạy trong mạch thì cường độ dòng điện là \(I=\dfrac{q}{t}\), thì công của lực điện là: 

\(A=UIt\)   (25.1)

Ở đây A là số đo năng lượng điện mà đoạn mạch nhận được (tiêu thụ) từ nguồn điện và được gọi là năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch. Do đó:

Năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch bằng công của lực điện thực hiện khi di chuyển các điện tích.

\(W=A=UIt\)   (25.2)

Đơn vị của năng lượng điện tiêu thụ là jun, kí hiệu là J.

Dòng điện chạy trong đoạn mạch gây ra các tác dụng khác nhau và khi đó có sự chuyển hoá năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch thành các dạng năng lượng khác.

Ngoài đơn vị Jun, người ta còn dùng đơn vị kilôoát giờ (kW.h) để đo năng lượng điện tiêu thụ. 1 kWh = 3,6.10³ kJ.

II. CÔNG SUẤT ĐIỆN

Công suất tiêu thụ năng lượng điện (gọi tắt là công suất điện) của một đoạn mạch là năng lượng điện mà mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian:

\(P=\dfrac{U^2}{R}=UI\)   (25.4)

Đơn vị của công suất điện là Oát, kí hiệu là W.

Nếu trên dụng cụ hoặc thiết bị dùng điện ghi 220 V - 100 W, thì phải hiểu là chỉ khi nào dụng cụ hoặc thiết bị được dùng ở đúng hiệu điện thế U = 220 V (bằng với hiệu điện thế định mức) thì công suất điện của nó mới bằng 100 W. Công suất này được gọi là công suất định mức.