1 Lý thuyết 1 Đoạn mạch bất kì Công của dòng điện A qU U I t (J) Công suất của dòng điện A P UI t (W) 2 Đoạn mạch chỉ tỏa nhiệt Công của dòng điện chuyển thành nhiệt năng 2A Q I Rt C[.]
Trang 1Lý thuyết
1 Đoạn mạch bất kì
Công của dòng điện: AqU U I t (J)
Công suất của dòng điện: P A UI
t
(W)
2 Đoạn mạch chỉ tỏa nhiệt
Công của dòng điện chuyển thành nhiệt năng: 2
A Q I Rt
Công suất của dòng điện:
2
2 U
R
Chú ý
Các thông số hiệu điện thế, công suất ghi trên dụng cụ điện (đèn, bàn là, ) là các giá trị định mức Với các giá trị này thì dụng cụ hoạt động bình thường (đèn sáng bình thường)
Điện trở đèn có thể coi là giá trị không đổi khi đèn sáng bình thường hay không bình thường:
2
dm
dm
U R P
Nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của một chất được tính theo công thức: Q mc t
Hiệu suất: ci.100%
tp
A H A
Bài tập vận dụng
Bài 1: Đèn 220 –100V W được mắc vào nguồn U220 V Điện trở tổng cộng của dây dẫn từ nguồn tới đèn
là R 16
a) Tìm cường độ dòng điện và hiệu điện thế của đèn
b) Mắc thêm bột bếp điện có điện trở là R b 46 song song với đèn Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính, qua đèn, qua bếp và hiệu điện thế của đèn Độ sáng của đèn có thay đổi hay không?
Bài 2: Một bếp điện có hai dây điện trở Nếu sử dụng dây thứ nhất nước trong nồi sẽ sôi sau thời gian
1 10
t phút Nếu sử dụng dây thứ hai thì thời gian sôi là t2 40 phút Tìm thời gian để đun sôi nước nếu hai dây điện trở mắc:
a) Nối tiếp
b) Song song
Bỏ qua sự tỏa nhiệt của bếp ra môt trường bên ngoài
Bài 3: Một bếp điện tiêu thụ công suất P1,1kWđược dùng ở mạng điện có hiệu điện thế là 120 V Dây nối
từ ổ cắm vào bếp điện có điện trở là 1
BÀI GIẢNG: ĐIỆN NĂNG – CÔNG SUẤT ĐIỆN CHUYÊN ĐỀ: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
MÔN: VẬT LÍ LỚP 11 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN – GV TUYENSINH247.COM
I
U Đoạn mạch
R I
U
Trang 2b Tính nhiệt lượng tỏa ra của bếp khi sử dụng bếp liên tục trong thời gian nửa giờ
Bài 4: Một máy phát điện cung cấp điện cho một động cơ Suất điện động và điện trở trong của máy là
25 , 1
a Tính công suất của nguồn điện và hiệu suất của nó
b Công suất tiêu thụ toàn phần và công suất cơ học có ích của động cơ Từ đó tính hiệu suất của động cơ
HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN
Bài 1:
a) Điện trở của đèn là:
220
484 100
ĐM d
ĐM
U R P
Điện trở tương đương của mạch là:
484 16 500
td d
Cường độ dòng điện qua đèn:
220
0, 44
484 16
d
d
U
Hiệu điện thế của đèn:
0, 44.484 212,96
d d
b) Điện trở tương đương của mạch là:
d B
d B
Cường độ dòng diện trong mạch chính: 220 3,8
58
td
U
R
Hiệu điện thế hai đầu đèn và bếp:
42.3,8 159, 6
d B AB
Cường độ dòng điện qua đèn là: 159, 6
0,33 484
d d d
U
R
Cường độ dòng điện qua biến trở là: 159, 6 3, 47
46
B B B
U
R
Khi mắc thêm bếp điện vào mạch, cường độ dòng điện chạy qua đèn giảm đi nhỏ hơn cường độ dòng định mức của đèn, do đó độ sáng của đèn sẽ giảm hay đèn tối đi
Bài 2:
Gọi hiệu điện thể của nguồn cung cấp là U
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là
2 2
U
R
Khi dùng dây có điện trở
2
1
R
Khi dùng dây có diện trở
2
2
R
a) Khi dùng dây R nối tiếp 1 R thì 2 RR1R2
Nhiệt lượng cung cấp là:
2
U
R
Trang 32 2 2
1 2 10 40 50
b) Khi dùng dây 1 2
1 2
R //R :
Nhiệt lượng cung cấp là:
2
2
1
1 2
1 2 1 2
8
10 40
t t t
(phút)
Bài 3:
a Dây dẫn có điện trở, ta coi như mạch gồm bếp mắc nối tiếp với điện trở r
Điện trở của bếp điện: U B 120 U r 120 I r.
R
Ta có: P U I B I R2 I P
R
Thay vào 1
1100
1100
1100
R R
R R
2
11 11
11 22 11 144 11 122 11 0
11
0, 091
R
R
Điện trở bếp điện phải lớn hơn điện trở dây dẫn Điện trở bếp điện là R 11
b Nhiệt lượng tỏa ra của bếp trong nửa giờ là:
6 1100.0,5.3600 1,98.10 W
Bài 4:
a Công suất của nguồn điện là: PE I 25.250 W
Hiệu suất của nguồn điện: i i 100%
tp tp
H
50 2 1 46 W
i
46
.100% 92%
50
H
b Công suất toàn phần của động cơ là: P tp 46 W
Công suất có ích của động cơ 2 2
46 2.2 38 W
dc tp
Hiệu suất của động cơ là: 100% 38.100% 82, 61%
46
dc
P J P
B
E, r
M