Công thức tính công của dòng điện, sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác - Vật lý 9 bài 13

13:26:0016/11/2021

Hàng tháng, mỗi gia đình sử dụng điện đều phải trả tiền theo số đếm của công tơ điện. Số đếm này cho biết công suất điệt hay lượng điện năng đã sử dụng.

Bài viết này sẽ giúp các em biết dòng điện có mang năng lượng, sự chuyển hóa điện năng thành các dạng nang lượng khác; công thức tính công của dòng điện;

I. Điện năng

1. Dòng điện có mang năng lượng

• Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng.

* Ví dụ:

- Dòng điện qua bếp điện, bàn là (bàn ủi) làm bếp điện, bàn là nóng lên (cung cấp nhiệt lượng).

- Dòng điện qua quạt điện làm cánh quạt điện quay (thực hiện công).

2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác

- Điện năng là năng lượng của dòng điện. Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng có ích và có phần năng lượng vô ích.

- Tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng:

 

Trong đó:

 Ai: là năng lượng có ích

 Ahp: là năng lượng hao phí

 Atp: là năng lượng toàn phần được huyển hóa từ điện năng

II. Công của dòng điện

1. Công của dòng điện

- Công của dòng điện sản ra ở một doạn mạch là do lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.

2. Công thức tính công của dòng điện

Công thức: A = P.t = U.I.t

Trong đó:

 U: là hiệu điện thế (V)

 I: là cường độ dòng điện (A)

 t: là thời gian dòng điện chạy qua (s)

 A: là công của dòng điện, đo bằng Jun (J)

 1J = 1W.1s = 1V.1A.1s

 1KW.h = 1000W.3600s = 3600000(J).

3. Đo công của dòng điện

- Trong thực tế, công của dòng điện hay điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện.

- Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã sử dụng là 1 kilôoat giờ (1kWh).

- Khi các dụng cụ dùng điện hoạt động bình thường, tức là sử dụng hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức thì công suất tiêu thụ thực tế mới đúng bằng công suất định mức của nó.

III. Câu hỏi vận dụng điện năng, công của dòng điện

* Câu C7 trang 39 SGK Vật Lý 9: Một bóng đèn có ghi 220V - 75W được thắp sáng liên tục có hiệu điện thế 220V trong 4 giờ. Tính lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng và số đếm của công tơ trong trường hợp này.

> Lời giải:

- Bài cho: U = 220V; P = 75W = 0,075kW; t = 4h, hỏi A=?

- Lượng điện năng mà bóng đèn sử dụng là: A = P.t = 0,075.4 = 0,3kWh

(Bài này các em nhớ lưu ý đơn vị của công A, để đơn vị theo kWh hoặc Ws = J)

* Câu C8 trang 39 SGK Vật Lý 9: Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V. Khi đó số chỉ của công tơ điện tăng thêm 1,5 số. Tính lượng điện năng mà bếp điện sử dụng, công suẩt của bếp điện, và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.

> Lời giải:

- Bài cho: U = 220V; t = 2h; P = 1,5kW; Hỏi: P = ?; I = ?

- Ta có: t = 2 giờ = 2h = 2.3600s = 7200s

- Lượng điện năng mà bếp điện sử dụng là:

 A = 1,5kWh = 1,5.1000.3600 = 5,4.106J

- Công suất của bếp điện là:

- Cường độ dòng điện chạy qua bếp là:

Trên đây KhoiA.Vn đã giới thiệu với các em về Điện năng, công thức tính công của dòng điện, sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác. Hy vọng bài viết giúp các em hiểu rõ hơn. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết, chúc các em thành công.

Đánh giá & nhận xét

captcha
Bài viết khác