- 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
- Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!
Với loạt bài Công thức tính công của dòng điện Vật Lí lớp 9 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, biết Cách tính công của dòng điện 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 công của dòng điện 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 công của dòng điện Vật Lí 9.
1. Lý thuyết
- Năng lượng của dòng điện gọi là điện năng.
- 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.
- Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
- Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch bằng với công của dòng điện sản ra ở đoạn mạch đó.
- 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 =
Trong đó:
A: Công của dòng điện [J]
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
3. Bài tập minh họa
Bài tập 1: 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 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.
Lời giải:
Thời gian sử dụng đèn của gia đình trong 30 ngày là: t1 = 10.30 = 300 [h]
=> Điện năng mà đèn tiêu thụ là:
Thời gian sử dụng tủ lạnh của gia đình trong 30 ngày là: t2 = 12.30 = 360 [h]
=> Điện năng mà tủ lạnh tiêu thụ là:
Thời gian sử dụng các thiết bị điện khác của gia đình trong 30 ngày là: t3 = 5.30 = 150 [h]
=> Điện năng mà các thiết bị điện khác của gia đình tiêu thụ là:
=> Tổng lượng điện đã sử dụng của gia đình là:
A = A1 + A2 + A3 = 45 + 36 + 75 = 156 [kWh]
Bài tập 2: Một gia đình sử dụng ấm điện để đun nước. Cho biết 1 ngày gia đình đó cần đun 5 lít nước. Khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của nước lần lượt là 1
Lời giải:
Lượng điện năng 1 ngày ấm điện cần dùng:
A = Qthu = m.c.Δt0 = 5.1.4200.[100 - 25] = 1575000[J] = 0,4375[kWh]
=> Tiền điện phải trả là 1500.30.0,4375 = 19687,5[đ]
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 9 quan trọng hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack