Giải bài tập Vật lý 9 Bài 13: Điện năng - Công của dòng điện

  • Bài 13: Điện năng - Công của dòng điện trang 1
  • Bài 13: Điện năng - Công của dòng điện trang 2
  • Bài 13: Điện năng - Công của dòng điện trang 3
  • Bài 13: Điện năng - Công của dòng điện trang 4
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÙNG ĐIỆN
KIẾN THÚC TRỌNG TÂM
Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác : A = ỗ^t = Ult.
Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện nãng đã được sử dụng là 1 kilôoát giờ : 1 kW.h = 3 600 000J = 3 600 ki
Lưu ý :
,	2 u2
Có thể tính công của dòng điện bằng các công thức A = I Rt; A = t.
R
Dựa vào định nghía công của dòng điện, có thể tính điện năng tiêu thụ của một mạch điện bằng công thức A = A] + A2 +...
HUỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI TRONG SGK VÀ GIẢI BÀI TẬP TRONG SBT
Cl. + Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của máy khoan, máy bơm.
+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của mỏ hàn, nồi cơm điện và bàn là.
C2.
Dụng cụ điện
Điện năng được biến đổi thành dạng năng lượng nào ?
Bóng đèn dây tóc
Nhiệt nãng và nặng lượng ánh sáng
Đèn LED
Năng lượng ánh sáng và nhiệt năng
Nồi cơm điện, bàn là
Nhiệt năng (nếu dụng cụ có đèn báo thì thêm phần nãng lượng ánh sáng)
Quạt điện, máy bơm nước
Cơ năng và nhiệt năng
C3. Đối với bóng đèn dây tóc và đèn LED thì phần năng lượng có ích là năng lượng ánh sáng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng.
Đối với nồi cơm điện và bàn là thì phần năng lượng có ích là nhiệt năng, phần năng lượng vô ích là nãng lượng ánh sáng (nếu có).
Đối với quạt điện và máy bơm nước thì phần năng lượng có ích là cơ nãng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng.
C4.	.
t
C5. Từ câu C4 => A = Mặt khác = UI => A = Ult.
C6. Mỗi số đếm của công tơ ứng với lượng điện năng đã sử dụng là 1 kW.h.
C7. Vì hiệu điện thế sử dụng của bóng đèn bằng hiệu điện thế định mức UĐ = 220 V nên công suất tiêu thụ của bóng đèn bằng công suất định mức của nó = 75 w = 0,075 kW.
Lượng điện năng mà bóng đèn sử dụng trong 4 giờ là :
A = s»t = 0,075.4 = 0,3 kW.h
Số đếm của công tơ khi đó là 0,3 số.
C8. Lượng điện năng mà bếp điện sử dụng trong 2 giờ là : A = 1,5 kw.h.
Công suất của bếp điện là : ể3 = — =	= 0,75 kw = 750 w
750
Cường độ dòng điện chạy qua bếp là : I = L— =	« 3,4 A
13.3. a) Điện trở của đèn là
122
6
B.	13.2. c.
24 Q.
b) Điện nãng mà đèn sử dụng trong 1 giờ là :
A = 3»t = 6.3600 = 21 600 J = 21,6 kJ.
a) Công suất điện của bàn là : ẩ3 =— = 7-0000 = 800 w t 15.60
	 vp 800
b) Cường độ dòng điện chạy qua bàn là : I = -— = -yy- a 3,64 A u 220
= 60,5 n.
u 220
Điện trở của bàn là : R = —— = --------
.V5	800
A 90
Công suất tiêu thụ điện năng trung bình là:	= — = —7— = 0,75 kW = 750 w.
t 30.4
a) Công suất điện trung bình của khu dân cư là :
= 120.500 = 60 000 w = 60 kW
Điện năng khu dân cư sử dụng trong 30 ngày là :
A =Mt = 60.30.4 = 7 200 kW.h
Tiền điện khu dân cư phải trả trong 30 ngày :
T = 7200.700 = 5 040 000 đ
Tiền điện mỗi hộ phải trả : Tj =
500
13.7. B.
13.8. D.
_ 5040000 500 •
13.9. A.
= 10 080 đ.
13.10. a) Vì ấm điện được sử dụng đúng hiệu điện thế định mức u = 220 V nên công suất điện bằng công suất định mức 2P = 1100 w - 1,1 kW.
Cường độ dòng điện chạy qua dây nung là: I =
ĨP 1 100
= 5A.
u 220
b) Điện năng mà ấm điện tiêu thụ trong 30 ngày là :
A = ^>t 1,1.30.0,5 = 16,5 kW.h
Tiền điện phải trả cho việc đun nước trong 30 ngày :
T = 16,5.1000= 16 500 đ
13.11. a) Vì nồi cơm điện được sử dụng đúng hiệu điện thế định mức u = 220 V nên công suất điện bằng công suất định mức ẩ3 = 400 w = 0,4 kW.
, , ,	,,	u2	2202	,_
Điện trở của dây nung là : R = —— = ——- = 121 Q.
400
gỡ 400
Cường độ dòng điện chạy qua dây nung là : I =	a 1,82 A.
b) Điện năng mà nồi cơm điện tiêu thụ trong 30 ngày là :
A = ^>t = 0,4.30.2 = 24 kW.h
13.12. a) Điện năng mà gia đình này sử dụng trong 30 ngày là :
A = 30(Ỗ% + 3®2t2 + ^3t3) = 30.(0,15.10 + 0,1.12 + 0,5.5) = 156 kw.h
b) Tiền điện mà gia đình này phải trả trong 30 ngày :
T = 156.1000 = 156 000 đ
c. BÀI TẬP BỔ SUNG
13a. Một chiếc đèn bàn dùng bóng đèn dây tóc có ghi 220 V - 60 w được sử dụng với hiệu điện thế 220 V.
Tính điện năng tiêu thụ của đèn trong 1 tháng (30 ngày), biết trung bình mỗi ngày đèn được sử dụng 10 giờ.
Nếu thay bóng đèn loại 220 V - 60 w bằng bóng đèn loại 220 V - 25 w thì mỗi tháng có thổ tiết kiệm được bao nhiêu tiền ? Biết rằng cường độ ánh sáng của bóng đèn loại 25 w đủ để làm việc và coi rằng điện năng mà đèn bàn tiêu thụ nằm trong bậc phụ trội của giá điộn là 1214 đ/kW.h.
13b. Hai bóng đèn dây tóc, Đị có ghi 220 V - 100 w và Đ2 có ghi 220 V - 25 w.
Tính điện trở của mỗi đèn khi sáng bình thường.
Hai bóng đèn được mắc song song với nhau vào đoạn mạch có hiệu điện thế u = 198V. Tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong 1 tháng (30 ngày). Cho biết trung bình mỗi ngày các đèn được sử dụng 5 giờ và điện trở của mỗi đèn trong trường hợp này giảm 10% so với điện trở của chúng khi sáng bình thường.