Công thức tính công, công suất của nguồn điện, Công thức định luật Jun-len-xơ, Điện năng tiêu thụ, công suất điện - Vật lý 11 bài 8

Nội dung bài viết này giúp các em biết các: Công thức tính điện năng tiệu thụ, Công thức tính công suất điện của một đoạn mạch; Công thức tính công suất tỏa nhiệt ở vật dẫn (Công thức định luật Jun-len-xơ); Công thức tính công và Công suất của nguồn điện?

I. Điện năng tiêu thụ và công suất điện

1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch• Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.

• Công thức tính Công của lực điện:

 A = Uq = UIt

- Trong đó:

 A: Công của lực điện (J)

 U: Hiệu điện thế đoạn mạch (V)

 I: Cường độ dòng điện của mạch (A)

 t: Thời gian (s)

 q: Lượng điện tích di chuyển qua mạch trong thời gian t (C).

2. Công suất điện

• Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.

• Công suất điện bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

• Công thức tính công suất điện:  

II. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

1. Định luật Jun-Len-xơ

• Phát biểu định luật Jun-Len-xơ:

Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường  độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó.

• Công thức của định luật Jun-Len-xơ:

 Q = RI²t

- Trong đó:

 Q: Nhiệt lượng (J)

 R: Điện trở (Ω)

 I: Cường độ dòng điện (A)

 t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)

2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

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

• Công thức tính công suất tỏa nhiệt của vật dẫn: 

- Trong đó:

 P: Công suất (W)

 Q: Nhiệt lượng (J)

 R: Điện trở (Ω)

 I: Cường độ dòng điện (A)

 t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)

III. Công và công suất của nguồn  điện

1. Công của nguồn điện

• Điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện, tức là bằng công của nguồn điện.

• Công thức tính công của nguồn điện:

  A_ng = E.q = E.It

- Trong đó:

 E: Suất điện động của nguồn (V)

 q: Điện lượng chuyển qua nguồn (C)

 I: Cường độ dòng chạy qua nguồn (A)

 t: Thời gian dòng điện chạy qua nguồn (s)

2. Công suất của nguồn điện

• Công suất P_ng của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch.

• Công thức tính công suất của nguồn điện: 

- Công suất của nguồn đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện đó và được xác định bằng công của nguồn điện thực hiện trong một đơn vị thời gian.