Bài 8. Điện năng - Công suất điện

Lý thuyết và bài tập cho Bài 8. Điện năng - Công suất điện, Chương 2, Vật lý lớp 11

ĐIỆN NĂNG - CÔNG SUẤT ĐIỆN

I. Điện năng tiêu thụ và công suất điện.

1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch.

- Nếu dòng điện có cường độ I thì sau một thời gian t sẽ có một điện lượng \(q = It\) di chuyển trong đoạn mạch (h.81) và khi đó lực điện một công là:

\(A= Uq = UIt\)               (8.1)

Trong đó: U là hiệu điện thế đặt vào 2 đầu đoạn mạch (V)

q là lượng điện tích dịch chuyển (C)

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 46 SGK Vật lý 11

Đề bài

Hãy cho biết đơn vị tương ứng của đại lượng có mặt trong công thức (8.1) \(A = Uq=U.It\)

Câu C2 trang 46 SGK Vật lý 11

Đề bài

Hãy nêu các tác dụng mà dòng điện có thể gây ra :

Lời giải chi tiết

Các tác dụng của dòng điện:

*Tác dụng nhiệt (bàn ủi, bếp điện…);

*Tác dụng hóa học (điện phân);

*Tác dụng sinh lý (điện giật, chữa bệnh, châm cứu..);

*Tác dụng từ (làm lệch kim nam châm) là tác dụng cơ bản của dòng điện.

*Tác dụng quang (làm đèn điện phát sáng)

Câu C3 trang 46 SGK Vật lý 11

Dụng cụ gì dùng để đo điện năng tiêu thụ? Mỗi số đo của dụng cụ đó có giá trị bao nhiêu jun (J)?

Lời giải chi tiết

Dùng công tơ điện để đo điện năng tiêu thụ điện.

Mỗi số đo của công tơ điện là:

1kWh = 1000W x 3600s = 3,6.106J

Câu C4 trang 47 SGK Vật lý 11

Đề bài

 Hãy cho biết đơn vị tương ứng của các đại lượng tương ứng có mặt trong công thức (8.2): \(P = \dfrac{A}{t}=UI\)

Lời giải chi tiết

\(P = \dfrac{A}{t}=UI\)

Đơn vị của các đại lượng trong công thức trên là:

+Công suất P: Oát (W)

+ Công A: Jun (J)

+ Thời gian t: giây (s)

+ Hiệu điện thế U: Vôn (V)

+ Cường độ dòng điện I: Ampe (A)

Câu C5 trang 47 SGK Vật lý 11

Đề bài

Hãy chứng tỏ rằng, công suất tỏa nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua được tính bằng công thức:

\(P = \dfrac{Q}{t} = R{I^2} = \dfrac{{{U^2}}}{R}\)

Và hãy cho biết đơn vị đo tương ứng với các đại lượng có mặt trong công thức trên.

Lời giải chi tiết

Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn thì điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ đã chuyển hóa thành nhiệt năng (nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn) nên: 

\(P = \dfrac{Q}{t} = \dfrac{{R{I^2}t}}{t} = R{I^2}\)

Lại có cường độ dòng điện: \(I = \dfrac{U}{R}\)

Bài 1 trang 49 SGK Vật lí 11

Đề bài

Điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ được đo bằng công do lực nào thực hiện? Viết công thức tính điện năng tiêu thụ và công suất điện của một đoạn mạch khi có dòng điện chạy qua.

Lời giải chi tiết

Điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ được đo bằng công do lực điện trường thực hiện.

Công thức tính điện năng tiêu thụ: \(A = Uq= UIt\)

Công thức tính công suất điện: \(P = \dfrac{A}{t} = UI\)

Bài 2 trang 49 SGK Vật lí 11

Đề bài

Hãy nêu tên một công cụ hay một thiết bị điện cho mỗi trường hợp dưới đây:

a) Khi hoạt động biến đổi điện năng thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng.

b) Khi hoạt động biến đổi toàn bộ điện năng thành nhiệt năng.

c) Khi hoạt động biến đổi điện năng thành cơ năng và nhiệt năng.

d) Khi hoạt động biến đổi điện năng thành năng lượng hóa học và nhiệt năng.

Lời giải chi tiết

a) Khi hoạt động biến đổi điện năng thành nhiệt năng và năng lượng ánh sáng.

- Lò vi sóng, bóng đèn điện

Bài 3 trang 49 SGK Vật lí 11

Đề bài

Công suất tỏa nhiệt của một đoạn mạch là gì và được tính bằng công thức nào?

Lời giải chi tiết

Công suất tỏa nhiệt P của  một đoạn mạch khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của một đoạn mạch đó được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian. Công thức: 

$$P = R{I^2}$$

Bài 4 trang 49 SGK Vật lí 11

Đề bài

Công của nguồn điện có mối liên hệ gì với điện năng tiêu thụ trong mạch điện kín? Viết công thức tính công và công suất của nguồn điện.

Lời giải chi tiết

Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch

Công thức tính công của nguồn điện: \(A_{ng}=\xi It\)

Công thức tính công suất của nguồn điện: \(P_{ng} = \dfrac{A_{ng}}{t} = \xi I\)

Bài 5 trang 49 SGK Vật lí 11

Đề bài

Chọn câu đúng.

Điện năng tiêu thụ được đo bằng.

A. Vôn kế.

B. Công tơ điện.

C. Ampe kế.

D. Tĩnh điện kế.

Lời giải chi tiết

Đáp án B

Công tơ điện là dụng cụ đo điện năng tiêu thụ.

Bài 6 trang 49 SGK Vật lí 11

Đề bài

Công suất điện được đo bằng đơn vị nào sau đây?

A. Jun (J). 

B. Oát (W)

C. Niutơn (N).

D. Culông (C).

Lời giải chi tiết

Công suất điện được đo bằng đơn vị Oát (W).

=> Đáp án B.

Bài 7 trang 49 SGK Vật lí 11

Đề bài

Tính điện năng tiêu thụ và công suất điện khi dòng điện có cường độ 1A chạy qua dây dẫn trong một giờ, biết hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây là 6V. 

Bài 8 trang 49 SGK Vật lí 11

Đề bài

Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220V – 1000 W. 

a) Cho biết ý nghĩa các số ghi trên đây.

b) Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 250C. Tính thời gian đun nước, biết hiệu suất của ấm là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4 190 J/(kg.K)

Bài 9 trang 49 SGK Vật lí 11

Đề bài

Một nguồn điện có suất điện động 12V. Khi mắc nguồn điện này với một bóng đèn để thành mạch điện kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8A. Tính công của nguồn điện này sản ra trong thời gian 15p và tính công suất của nguồn điện khi đó.


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG

CHƯƠNG II. DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

  • Đề thi học kì 1 của các trường có lời giải – Mới nhất
  • Đề ôn tập học kì 1 – Có đáp án và lời giải

CHƯƠNG IV. TỪ TRƯỜNG

CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG VI. KHÚC XẠ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VII. MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 11