PHƯƠNG PHÁP VÀ BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
a. Công suất điện
* Tính công suất điện của một điện trở hay một đoạn mạch:
+ \(P = U.I\)
+ \(P = \dfrac{A}{t}\)
+ \(P = \dfrac{{{U^2}}}{R}\)
+ \(P = {I^2}.R\)
* Tính công suất điện của một dụng cụ khi hoạt động ở hiệu điện thế khác với hiệu điện thế định mức:
+ Tính điện trở theo công thức: \(R = \dfrac{{U_{dm}^2}}{{{P_{dm}}}}\)
+ Tính công suất: \(P = \dfrac{{{U^2}}}{R}\)
b. Điện năng
* Tính điện năng tiêu thụ của dụng cụ:
\(A = P.t = U.I.t = {I^2}.R.t = \dfrac{{{U^2}}}{R}.t\)
* Tính điện năng có ích của động cơ:
\({A_i} = H.{A_{tp}}\), với:
+ H: là hiệu suất của động cơ
+ \({A_{tp}}\): là công do dòng điện sinh ra
Chú ý:
+ 1kJ = 1000 J
+ 1 Wh = 3600 J
+ 1 kWh = 3600000 J
2. BÀI TẬP VÍ DỤ
Bài 1: Trên bóng đèn dây tóc Đ1 có ghi 220V – 100W. Trên bóng đèn dây tóc Đ2 có ghi 220V – 75W. Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất của đoạn mạch song song này.
Hướng dẫn giải
Điện trở của bóng đèn dây tóc Đ1 và Đ2 lần lượt là:
+ \({R_1} = \dfrac{{U_1^2}}{{{P_1}}} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484\Omega \)
+ \({R_2} = \dfrac{{U_2^2}}{{{P_2}}} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{75}} = 645,3\Omega \)
Hai bóng đèn được mắc song song nên điện trở của mạch là:
\(R = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \dfrac{{484.645,3}}{{484 + 645,3}} = 276,6\Omega \)
Công suất của đoạn mạch là:
\(P = \dfrac{{{U^2}}}{R} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{276,6}} = 175W\)
Bài 2: Một khu dân cư có 500 hộ gia đình, trung bình mỗi hộ sử dụng 4 giờ một ngày với công suất điện 120W. Tính điện năng mà khu dân cư này sử dụng trong 30 ngày.
Hướng dẫn giải
Công suất trung bình của cả khu dân cư là:
\(P = 120.500 = 60000W = 60k{\rm{W}}\)
Điện năng mà khu dân cư sử dụng trong 30 ngày là:
\(A = P.t = 60.4.30 = 7200k{\rm{W}}h\)
Bài 3: Một bóng đèn dây tóc loại 220V – 100W và một bóng đèn neon loại 220V – 16W. Được sử dụng ở hiệu điện thế là 220V.
a) Muốn chúng sáng bình thường thì phải mắc chúng như thế nào?
b) So sánh số tiền phải trả cho mỗi bóng trong thời gian một tháng và cho nhận xét. Biết 1 tháng có 30 ngày, mỗi ngày thắp sáng trong 6 giờ và giá tiền điện là 1000 đồng/1 kW.h
Giải
a) Muốn hai đèn sáng bình thường thì phải mắc chúng song song với nhau vào mạng điện có UM = 220V.
Bởi vì khi đó hiệu điện thế của mạng điện đúng bằng hiệu điện thế định mức của hai đèn.
b) So sánh số tiền phải trả cho mỗi bóng đèn:
Pdây tóc = 100 W = 0,1 kW
Pnêon = 16 W = 0,016 kW
- Thời gian dùng điện cho cả 2 bóng:
t = 6.30 = 180 (h)
- Điện năng tiêu thụ:
Adây tóc = 0,1.180 = 18 kW.h
Anêon = 0,016.180 = 2,88 kW.h
- Số tiền phải trả cho mỗi bóng:
Tdây tóc = 18.1000 = 18000 đồng
Tnêon = 2,88.1000 = 2880 đồng
=> T dây tóc = 18000 / 2880 = 6,25. T nêon
Số tiền phải trả cho đèn có dây tóc lớn gấp 6,25 lần số tiền trả cho đèn nêon. Vậy ta nên dùng đèn nêon vì nó lợi hơn rất nhiều so với đèn dây tóc.
3. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Một bóng đèn điện có ghi 220V - 100W được mắc vào hiệu điện thế 220V. Biết đèn này được sử dụng trung bình 4 giờ trong 1 ngày. Điện năng tiêu thụ của bóng đèn này trong 30 ngày là bao nhiêu?
A. 12 kW.h
B. 400kW.h
C. 1440kW.h
D. 43200kW.h
Câu 2: Một bóng đèn ghi 220V - 75W được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ. Điện năng mà bóng đèn này sử dụng có thể là giá trị nào sau đây:
A. A = 0,3kWh.
B. A = 0,3Wh.
C. A = 0,3J.
D. A = 0,3kWs.
Câu 3: Một máy bơm nước hoạt động với công suất 250W trong 2 giờ và một bếp điện hoạt động với công suất 1000W trong 1 giờ. Hỏi hai dụng cụ nay sử dụng lượng điện năng tổng cộng bao nhiêu?
A. A = 1500Wh.
B. A = 1500kW.
C. A = 1500kWh.
D. A = 1500MWh.
Câu 4: Một người đang sử dụng bóng đèn tròn dây tóc 75W. Người này thay bằng bóng đèn ống 60W. Trung bình mỗi ngày thắp sáng 10h. Số đếm của công tơ giảm bớt bao nhiêu mỗi tháng? Cho 1 tháng = 30 ngày.
A. 1,5kWh.
B. 4,5kWh.
C. Một đáp số khác.
D. 15kWh.
Câu 5: Công thức nào sau đây cho phép xác định công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch?
A. A = U.I2.t
B. A = U2.I.t
C. A = U.I.t
D. Một công thức khác.
Câu 6: Một gia đình sử dụng đèn chiếu sáng với công suất tổng cộng là 150W, trung bình mỗi ngày trong 10 giờ; sử dụng tủ lạnh có công suất 100W, trung bình mỗi ngày trong 12 giờ và sử dụng các thiết bị điện thế khác có công suất tổng cộng là 500W, trung bình mỗi ngày trong 5 giờ. Tính điện năng mà gia đình này sử dụng trong 30 ngày.
A. 75 kW.h
B. 45 kW.h
C. 120 kW.h
D. 156 kW.h
Câu 7: Một máy lạnh có công suất 1,5HP (1 ngựa rưỡi). Người sử dụng muốn hạn chế điện tiêu thụ trong phạm vi 100kWh mỗi tháng. Trong điều kiện đó, mỗi ngày người này chỉ có thể sử dụng máy lạnh trong thời gian nào? (Cho 1HP = 736W; 1 tháng = 30 ngày)
A. 2h30 phút.
B. 3h.
C. 1h30 phút.
D. Một đáp số khác.
Câu 8: Một động cơ điện hoạt động, cần cung cấp một điện năng là 3 420kJ. Biết hiêu suất của động cơ là 90%. Hãy tính công có ích của động cơ.
A. 3 078kJ.
B. 2 555kJ.
C. 4 550kJ.
D. 3 000kJ.
Câu 9: Dùng bàn là trên nhãn có ghi 220 V - 1000 W ở hiệu điện thế 220 V thì điện năng tiêu thụ trong mỗi phút là:
A. 1000 J.
B. 1000 W.
C. 60 kJ.
D. 60 kW.
Câu 10: Trong 30 ngày chỉ số công tơ điện của một gia đình tăng thêm 75 số. Biết rằng thời gia sử dụng điện trung bình trong mỗi ngày là 5 giờ. Giả sử chỉ dùng bóng đèn tròn loại có công suất 100W để chiếu sáng, hỏi gia đình này đã sử dụng bao nhiêu bóng đèn? Coi hiệu điện thế sử dụng chính là hiệu điện thế định mức của các bóng đèn.
A. 5 bóng.
B. 6 bóng.
C. 7 bóng.
D. 8 bóng.
ĐÁP ÁN
| 1 | A | 6 | D |
| 2 | A | 7 | B |
| 3 | A | 8 | A |
| 4 | B | 9 | C |
| 5 | C | 10 | A |
---(Hết)---
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Phương pháp và bài tập tổng hợp về Công suất điện và điện năng môn Vật Lý 9 năm 2021. Để xem thêm nhiều tư liệu hữu ích khác, các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
