Giải vật lí 9 bài 13: Điện năng Công của dòng điện
Hướng dẫn giải bài tập, bài thực hành trong bài 13: Điện năng Công của dòng điện - sách giáo khoa vật lí 9. Tất cả các kiến thức lý thuyết và bài tập trong bài học này đều được giải đáp cẩn thận, chi tiết. Chúng ta tham khảo để học tốt vật lí 9 bài 13: Điện năng Công của dòng điện nhé.
[toc:ul]
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Điện năng
- 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 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:
$H = \frac{A_i}{A_{tp}}$ |
2. Công của dòng điện
- Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạnh là số đo điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
- Công thức tính công của dòng điện
| A = Pt = U.I.t |
trong đó: U đo bằng Vôn (V)
I đo bằng ampe (A)
t đo bằng giây (s)
thì công A của dòng điện đo bằng jun (J)
1J = 1W.1s = 1V.1A.1s.
- Lượng điện năng sử dụng đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1 kilooat giờ: 1kW.h = 3 600 000J = 3 600kJ.
II. GIẢI BÀI TẬP
Giải câu 1: Quan sát hình 13.1 và cho biết:...
Quan sát hình 13.1 và cho biết:
- Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào?
- Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào?
Bài giải:
Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện: máy khoan, máy bơm nước.
Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện: mỏ hàn, nồi cơm điện, bàn là.
Giải câu 2: Các dụng cụ điện khi hoạt động đều...
Các dụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác. Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1.
Dụng cụ điện | Điện năng được biến đổi thành các dạng năng lượng nào? |
Bóng đèn dây tóc |
|
Đèn LED |
|
Nồi cơm điện, bàn là |
|
Quạt điện máy bơm nước |
|
Bài giải:
Dụng cụ điện | Điện năng được biến đổi thành các dạng năng lượng nào? |
Bóng đèn dây tóc | Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng. |
Đèn LED | Năng lượng ánh sáng và nhiệt năng. |
Nồi cơm điện, bàn là | Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng. |
Quạt điện máy bơm nước | Cơ năng và nhiệt năng. |
Giải câu 3: Hãy chỉ ra trong hoạt động của mỗi...
Hãy chỉ ra trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1, phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, là vô ích.
Bài giải:
Bóng đèn dây tóc và đèn LED năng lượng có ích là ánh sáng, năng lượng vô ích là nhiệt năng.
Nồi cơm điện và bàn là năng lượng có ích là nhiệt năng, năng lượng vô ích là ánh sáng (nếu có).
Quạt điện và máy bơm nước năng lượng có ích là cơ năng, năng lượng vô ích là nhiệt năng.
Giải câu 4: Từ kiến thức đã học ở lớp 8,...
Từ kiến thức đã học ở lớp 8, hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P.
Bài giải:
Công suất là số công thực hiện trọng 1s. Còn công A là công thực hiện trong thời gian t.
$P = \frac{A}{t}$
Giải câu 5: Xét đoạn mạch được đặt vào...
Xét đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy qua nó có cường độ I và công suất điện của đoạn mạch này là P. Hãy chứng tỏ rằng, công của dòng điện sản ra ở đoạn mạch này, hay điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ, được tính bằng công thức A = Pt = UIt.,
Trong đó U đo bằng vôn (V),
I đo bằng ampe (A)
t đo bằng giây (s)
thì công A của dòng điện đo bằng jun (J)
1J = 1W.1s = 1V.1A.1s.
Bài giải:
Ta có: $P = \frac{A}{t} =>A = P.t = U.I.t $ (đpcm)
Giải câu 6: Từ bảng 2 SGK, hãy cho biết mỗi số...
Từ bảng 2 SGK, hãy cho biết mỗi số đếm của công tơ (số chỉ cử công tơ tăng thêm một đơn vị) ứng với lượng điện năng đã sử dụng là bao nhiêu?
Bài giải:
Mỗi số đếm của công tơ ứng với lựợng diện năng đã sử dụng là 1 kW.h.
Giải câu 7: Một bóng đèn có ghi 220V - 75W...
Một bóng đèn có ghi 220V - 75W được thắp sáng liên tục với 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.
Bài giải:
Điện năng mà bóng đèn sử dụng là : A = Pt = 0,075.4 = 0,3 kW.h. Vậy số đếm của công tơ trong trường hợp này là 0,3 số.
Giải câu 8: Một bếp điện hoạt động liên tục trong...
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 suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.
Bài giải:
Điện năng sử dụng của bếp điện là : A = 1,5 số = 1,5 kWh = 1,5 . 1000.3600 = 5400000J
=>Công suất của bếp điện là: $P = \frac{A}{t} = \frac{1,5}{2} = 0,75kW = 750W$
Cường độ dòng điện chạy qua bếp điện là : I = $I = \frac{P}{U} = \frac{750}{220} = 3,41A$