- Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!
Với loạt bài Công thức tính điện năng tiêu thụ Vật Lí lớp 9 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, biết Cách tính điện năng tiêu thụ từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí 9.
Bài viết Công thức tính điện năng tiêu thụ gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và 3 Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính điện năng tiêu thụ Vật Lí 9.
1. Định nghĩa
- Điện năng tiêu thụ là lượng năng lượng điện dùng để cung cấp cho một thiết bị điện nào đó để chúng có thể hoạt động được và phục vụ cuộc sống hàng ngày của con người trong một đơn vị thời gian nhất định.
- Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch bằng với công của dòng điện sản ra ở đoạn mạch đó.
- Trên hầu hết các thiết bị điện gia dụng đều có ghi công suất hoạt động của chúng. Thông qua thông số đó, ta biết được lượng điện năng tiêu thụ của sản phẩm.
- Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện năng sử dụng là 1kWh [1 số điện].
2. Công thức
A = P.t = U.I.t
Trong đó:
A: Công của dòng điện [J]
P: Công suất [W]
U: Hiệu điện thế [V]
I: Cường độ dòng điện [A]
t: Thời gian [s]
Chú ý:
- Dựa vào công thức, nhận thấy 1J = 1W.1s = 1V.1A.1s
- 1 số điện = 1kWh = 1kW.1h = 1000W.3600s = 3600000J
- Hình ảnh công tơ điện
3. Mở rộng
Hiệu suất sử dụng điện bằng năng lượng có ích chia năng lượng toàn phần nhân 100%
Trong đó:
H: Hiệu suất [%]
4. Bài tập minh họa
Bài tập 1: Một bóng đèn có ghi 220V - 100W được thắp sáng ở hiệu điện thế 200V. Tính điện năng mà bóng đã tiêu thụ trong 6h.
Hướng dẫn giải:
Điện trở của bóng đèn là:
Cường độ dòng điện khi mắc đèn vào hiệu điện thế 200V là:
Điện năng bóng đèn tiêu thụ trong 6h là:
A = P.t = U.I.t = 200.0,413.6 = 496 Wh = 0,496 kWh.
Bài tập 2: Một ấm nước dùng với hiệu điện thế 220V thì đun sôi được 1,5 lít nước từ nhiệt độ 20oC trong thời gian 10 phút. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3 và hiệu suất của ấm là 90%.
a/ Tính điện trở của ấm?
b/ Tính công suất điện của ấm?
c/ Tính điện năng tiêu thụ của ấm trong 30 ngày mỗi ngày 20 phút theo đơn vị kWh?
Lời giải:
t = 10 phút = 600s; H = 90% = 0,9; U = 220V; m = 1,5kg; D = 1000kg/m3
a/ Nhiệt lượng tỏa ra của dòng điện là:
Nhiệt lượng thu vào của nước là:
Q2 = mc[T2 – T1] = D.V.c.[T2 – T1] = 1000. 1,5. 4200. [100 – 20] = 504000 [kJ]
Mà hiệu suất của ấm là 90% nên
Q1 = H.Q2 => R = 52Ω
b/ Công suất điện của ấm là
c/ Điện năng tiêu thụ của ấm trong 30 ngày mỗi ngày 20 phút theo đơn vị kWh
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 9 quan trọng hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Công thức tính điện năng tiêu thụ
Cách tính điện năng tiêu thụ - Bài tập minh họa
Tải về Bản in
30 200.160Tải về
Cách tính điện năng tiêu thụ
Trong môn học vật lý cũng như trong cuộc sống thì việc tính toán điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện và mạch điện là cần thiết. Bài viết hôm nay VnDoc cùng các bạn ôn lại công thức tính điện năng tiêu thụ và một số bài tập áp dụng. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài viết dưới đây nhé.
Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THPT miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 10. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
- Bộ đề kiểm tra 15 phút môn Vật lý lớp 10
- Công thức vật lý lớp 10 đầy đủ
- Bài tập Vật lý lớp 10 - Tổng hợp và phân tích lực
- Trắc nghiệm Vật lý 10: Cơ sở của nhiệt động lực học
- Câu hỏi trắc nghiệm Vật lý lớp 10: Các định luật bảo toàn
- Tổng hợp kiến thức Vật lý 10
- 1000 Đề thi học kì 1 lớp 10 năm 2020 Tải nhiều nhất
1/ Công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch:
Khái niệm điện năng tiêu thụ: Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch chính là năng lượng điện được chuyển hóa thành công để có thể dịch chuyển các điện tích ở trong mạch.
Công thức tính điện năng tiêu thụ đoạn mạch:
A=U|q|=U.I.t
Trong đó ta có:
U: là điện áp [hay hiệu điện thế] giữa 2 đầu của đoạn mạch [V]
I: là cường độ dòng điện không đổi ở trong đoạn mạch [A]
q: là lượng điện tích [hay điện lượng] dịch chuyển trong đoạn mạch [C]
t: là thời gian mà điện lượng dịch chuyển trong đoạn mạch [s]
A: là Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch [J]
2/ Công thức tính điện năng tiêu thụ của thiết bị
Công thức tính 1 cách gần đúng của điện năng mà các thiết bị điện tiêu thụ
A = P.t
Trong đó ta có:
A: điện năng của thiết bị tiêu thụ [số điện]
P: công suất định mức được ghi trên thiết bị điện [W]
t: thời gian thiết bị dùng điện [s]
1 số điện = 1KWh = 1000[W]. 3600[s] = 3600000[J]
II/ Bài tập minh họa cách tính điện năng tiêu thụ
Bài tập 1: 1 bóng đèn có công suất điện là 100W. Hãy tính điện năng mà bóng đèn này tiêu thụ trong 8h.
Giải:
Ta có công thức
A = P.t = 100. 8. 3600 = 2,88.106 [J]
Bài tập 2: Tính mức điện năng tiêu thụ, và nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R = 100Ω trong thời gian là 1h, cho biết hiệu điện thế ở giữa 2 đầu của đoạn mạch là 100V.
Giải:
Theo định luật ôm cho đoạn mạch thì ta có: I = U / R = 100 / 100 = 1A
Vậy điện năng tiêu thụ của toàn đoạn mạch là:
A = U.I.t = 100.1.3600 = 36.104 [J]
Nhiệt lượng được tỏa ra trên điện trở R là :
Q=I2.R.t = 12.100.3600 = 36.104 [J]
Bài tập 3: Cho q bóng đèn dây tóc trên bóng đèn ghi 220V – 100W và 1 bàn là trên có ghi 220V – 1000W cùng mắc vào ổ điện 220V ở gia đình , cả 2 cùng hoạt động bình thường.
a] Hãy vẽ sơ đồ mạch điện trong đó bàn là kí hiệu như 1 điện trở và được tính như điện trở tương đương của đoạn mạch.
b] Tính điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun, đơn vị kilooat giờ.
Giải:
a] Để đèn cùng bàn là hoạt động bình thường khi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 220V thì cả hai phải được mắc song song. Ta có sơ đồ mạch điện
Điện trở tương đương của đoạn mạch khi đèn với bàn là mắc song song nhau là:
Điện trở bóng đèn: Rđ = U2đ / Pđ = 2202 / 100 = 484 Ω
Điện trở bàn là: Rb = U2b / Pb = 2202 / 1000 = 48,4 Ω
Điện trở của toàn bộ đoạn mạch là:
Rt = Rđ.Rb / [Rđ + Rb] = 484.48,4 / [484 + 48,4] = 44 Ω
b] Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong 1 giờ tính theo đơn vị jun là
A = U.I.t = U2 .t / Rt. = 2202 . 1. 3600/ 44 = 3960000 J
Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong 1 giờ tính theo đơn vị kilooat giờ là:
A = U.I.t = U2 .t / Rt. = 2202 .1/ 44 = 1100 Wh = 1,1 kWh
Bài tập 4: Trên nhãn của 1 ấm điện có ghi là 220V – 1000 W. Sử dụng ấm điện này với hiệu điện thế 220V để ta đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ là 250C. Tính thời gian đun nước của ấm điện, biết hiệu suất của ấm là 90%, và nhiệt dung riêng của nước là 4190 J [Kg.k]
Giải:
Ta có nhiệt lượng cần để cung cấp cho ấm đun sôi 2 lít nước là Q = c.m.[t2 – t1]
Điện năng tiêu thụ của ấm điện là A= Q / 90% = Pt
Từ công thức trên ta suy ra thời gian đun nước là:
T = 10.Q / 9.P = 100.c.m.[t2 – t1]/ 9.P ≈ 698 s= 11 phút 38 giây.
Bài tập 5: Tính điện năng tiêu thụ, và công suất của dòng điện khi dòng điện có cường độ là 1A chạy qua dây dẫn trong 1 giờ. Cho biết hiệu điện thế giữa 2 đầu dây dẫn là 6V.
Giải:
Ta có điện năng tiêu thụ của đoạn mạch : A = U.I.t = 6.1.3600 = 21600 J
Công suất dòng điện của đoạn mạch :
P = U.I = 6.1 = 6 W
Bài tập 6: Một bóng đèn sáng bình thường ở hiệu điện thế 220V số chỉ ampe kế trong mạch là 341mA. Tính công suất định mức của bóng đèn, và điện năng bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày biết rằng mỗi ngày trung bình đèn thắp sáng trong 4giờ. Nếu giá điện là 2500đ/số thì bóng tiêu thụ hết bao nhiêu tiền.
Phân tích bài toán
Iđ=341.10-3A; Uđ=220V; t=30*4*3600 [s]
Giải
Rđ=Rđ=Uđ/Iđ=645Ω
Pđm=Uđ.Iđ=75W
A=U.It=32400000J=9kWh => m=22500đ
Trên đây VnDoc đã chia sẻ tới các bạn Công thức tính điện năng tiêu thụ. Hy vọng với tài liệu này sẽ giúp ích cho các bạn học tốt môn Vật lý
-----------------------------
VnDoc.com vừa gửi tới bạn đọc bài viết Công thức tính điện năng tiêu thụ. Chắc hẳn qua bài viết trên bạn đọc đã nắm được công thức tính điện năng tiêu thụ rồi đúng không ạ? Từ công thức đó bạn đọc có thể vận dụng áp dụng vào các bài tập bên dưới để luyện tập. Ngoài Công thức tính lực ma sát. Để giúp bạn đọc có thể học tập tốt hơn, VnDoc.com mời các bạn học sinh còn có thể tham khảo các đề thi học học kì 1 lớp 10, đề thi học học kì 2 lớp 10 các môn Toán, Văn, Anh, Hóa, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với đề thi học kì lớp 10 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn ôn thi tốt
Tham khảo thêm
- Giải bài tập SBT Vật lý lớp 9 bài 13: Điện năng - Công của dòng điện
- Giải bài tập SBT Vật lý lớp 9 bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng
- Giải bài tập SBT Vật lý lớp 9 bài 36: Truyền tải điện năng đi xa
- Công thức tính đường chéo hình vuông
- Giáo án Công nghệ 8 bài 48: Sử dụng hợp lí điện năng theo CV 5512
- Công thức tính đường chéo hình chữ nhật
- Giáo án Công nghệ 8 bài 32: Vai trò của điện năng trong sản xuất và đời sống theo CV 5512
- Giải bài tập SBT Vật lý lớp 9 bài 61: Sản xuất điện năng - Nhiệt điện và thủy điện
- Giáo án Công nghệ 8 bài 49: Thực hành: Tính toán tiêu thụ điện năng tiêu thụ trong gia đình