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.
14:44:3315/10/2019
Dòng điện có năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, cũng như làm thay đổi nhiệt năng của các vật. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
Trong bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu về điện năng, sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác như [nhiệt năng, quang năng, cơ năng,...], Công của dòng điện cùng Công thức tính và bài tập vận dụng.
I. Điện năng
1. Dòng điện có mang năng lượng
a] Dòng điện có mang năng lượng
- Dòng điện có năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của vật
b] Điện năng là gì?
- Định nghĩa: Điện năng là năng lượng của dòng điện.
2. Sự chuyển hóa năng lượng thành các dạng năng lượng khác
- Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác: trong đó có phần năng lượng có ích và phần năng lượng vô ích
- Tỉ số giữaa phần trăm 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:
II. Công của dòng điện
1. Công của dòng điện là gì?
- Định nghĩa: 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 dạnh năng lượng khác.
2. Công thức tính Công của dòng điện
- Công thức tính công:
- Trong đó:
A: Công [J]
P: Công suất [W]
U: Hiệu điện thế [V]
I: Cường độ dòng điện [A]
t: Thời gian dòng điện chạy qua [s]
- Công của dòng điện đo bằng Jun [J]:
1J = 1W.1s = 1V.1A.1s; 1kW.h = 1000W.3600s = 3600000J = 3,6.106J
3. Đo công của dòng điện
- Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện và chỉ số này cho biết lượng điện năng đã được sử dụng theo đơn vị 1 kilô-oát-giờ.
* Lưu ý:
- Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã sử dụng là 1 kilô-oát-giờ [1kWh].
- Khi các thiết bị 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. Bài tập 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 Câu C7 trang 39 SGK Vật Lý 9:
- Đề bài cho: P = 75W; U=220V; t=4 giờ
- Lượng điện năng mà bóng đèn sử dụng là: A = P.t = 75.4 = 300[Wh] = 0,3[kWh].
⇒ Số đếm của công tơ tăng lên 0,3.
* 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 Câu C8 trang 39 SGK Vật Lý 9:
- Đề bài cho: t = 2h = 2.3600s = 7200s; U = 220V; Lượng điện năng bếp sử dụng: A = 1,5kWh = 1,5.1000.3600 = 5,4.106J.
- Công suất của bếp điện là:
- Cường độ dòng điện chạy qua bếp điện là:
Hy vọng với bài viết tìm hiểu về Điện năng là gì? Công của dòng điện là gì? Công thức và Bài tập ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
- Giải khoa học tự nhiên 9 - tập 1
- Giải khoa học tự nhiên 9 - tập 2
ĐIỆN NĂNG - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
I - ĐIỆN NĂNG
1. Khái niệm điện năng
- Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công, cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của một vật. Năng lượng dòng điện được gọi là điện năng.
2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác
Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác: Cơ năng, quang năng, nhiệt năng, năng lượng từ, hóa năng…
Ví dụ:
- Bóng đèn dây tóc: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng.
- Đèn LED: điện năng biến đổi thành quang năng và nhiệt năng.
- Nồi cơn điện, bàn là: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng.
- Quạt điện, máy bơm nước: điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng.
3. Hiệu suất sử dụng điện
- Tỷ 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.
Công thức: \[H = \frac{{{A_1}}}{A}.100\% \]
Trong đó:
+ \[{A_1}\]: năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng
+ \[A\]: điện năng tiêu thụ
Năng lượng toàn phần = Năng lượng có ích + Năng lượng vô ích [hao phí]
II - CÔNG DÒNG ĐIỆN [ĐIỆN NĂNG TIÊU THỤ]
Công dòng điện
- Công dòng điện sinh ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác tại đoạn mạch đó.
- Công thức: \[A = Pt = UIt\]
Trong đó:
+ \[A\]: công doàng điện [J]
+ \[P\]: công suất điện [W]
+ \[t\]: thời gian [s]
+ \[U\]: hiệu điện thế [V]
+ \[I\]: cường độ dòng điện [A]
- Đơn vị của công: J [Jun] hay kWh [ kilooát giờ]
- Ngoài ra còn được tính bởi công thức: \[A = {I^2}Rt\] hoặc \[A = \frac{{{U^2}}}{R}t\]
Đo điện năng tiêu thụ
- Lượng điện năng được sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện năng sử dụng là 1kilôoat giờ [kW.h]
\[\begin{array}{l}1{\rm{ }}kW.h = 3600kJ = 3600000J\\1J = \frac{1}{{3600000}}k{\rm{W}}h\end{array}\]