Bài 13 Điện năng – Công của dòng điện A – HỌC THEO SGK I ĐIỆN NĂNG 1 Dòng điện có mang năng lượng C1 + Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của máy khoan, máy bơm nước + Dòng điện cung cấp[.]
Trang 1Bài 13 Điện năng – Công của dòng điện
A – HỌC THEO SGK
I - ĐIỆN NĂNG
1 Dòng điện có mang năng lượng
C1
+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của máy khoan, máy bơm nước
+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của nồi cơm điện, bàn là và mỏ hàn
2 Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác
C2
Dụng cụ diện Điện năng được biến đổi thành dạng năng lượng nào?
Bóng đèn dây tóc Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng
Đèn LED Năng lượng ánh sáng (chiếm phần lớn) và nhiệt năng
Nồi cơm điện, bàn
là
Nhiệt năng (phần lớn) và năng lượng ánh sáng (một phần nhỏ cho các đèn tín hiệu)
Quạt điện, máy
bơm nước
Cơ năng (chiếm phần lớn) và nhiệt năng
C3
- Đối với bóng đèn dây tóc: năng lượng có ích là năng lượng ánh sáng, năng lượng vô ích là nhiệt năng
- Đối với nồi cơm điện và bàn là năng lượng có ích là nhiệt năng, năng lượng vô ích là năng lượng ánh sáng (nếu có)
- Đối với quạt điện và máy bơm nước: năng lượng có ích là cơ năng, năng lượng
vô ích là nhiệt năng
3 Kết luận
Trang 2Tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hoá từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng i
tp
A H A
II - CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
2 Công thức tính công của dòng điện
C4 Mối liên hệ giữa công A và công suất P là: A
t
P Trong đó:
A là công thực hiện trong thời gian t
C5 Hãy chứng tỏ rằng A = UIt
Công suất P là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công, được tính bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian:
A
t
P → A = P.t
Mà P = UI A = UIt
3 Đo công của dòng điện
C6 Mỗi số đếm của công tơ ứng với lựợng điện năng đã sử dụng là:
A = l kWh = 1000W.1h = 1000W.3600s = 3600000J = 3,6.10 6 J
III - VẬN DỤNG
C7 - Bóng đèn này sự dụng lượng điện năng là:
A = P t = 75.4 = 300W.h = 0,3 kW.h
- Số đếm của công tơ khi đó là 0,3
C8 - Lượng điện năng mà bếp điện sử dụng là:
A = 1,5 kWh = 1,5.1000.3600 = 5,4.10 6 J
- Công suất của bếp điện là: A 5, 4.106 750W
t 7200
Trang 3- Cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian này là: I 750 3, 41A
U 220
P
B – GIẢI BẢI TẬP
I – BÀI TẬP TRONG SBT
Câu 13.1 trang 41 VBT Vật Lí 9:
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: B
Niuton (N) không phải là đơn vị của điện năng
Câu 13.2 trang 41 VBT Vật Lí 9:
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: C
Số đếm của công tơ điện ở gia đình cho biết điện năng mà gia đình đã sử dụng
Câu 13.3 trang 41 VBT Vật Lí 9:
Tóm tắt:
Udm = 12V; Pdm = 6W; U = Udm
a) R = ?
b) t = 1 giờ = 3600s; A = ?
Hướng dẫn giải
a) Điện trở của đèn khi đó là: 2dm 2
dm
U 12
6
b) Điện năng mà đèn sử dụng trong thời gian trên là:
A = P.t = 6.3600 = 21600J = 21,6kJ
Câu 13.4 trang 41 VBT Vật Lí 9:
Tóm tắt:
U = Udm = 220V; t = 15 phút = 900s; A = 720kJ = 720000J
a) P = ?
b) I = ? R = ?
Trang 4Hướng dẫn giải
a) Công suất điện của bàn là là: A 720000 800W
t 900
b) Cường độ dòng điện chạy qua bàn là là: I 800 3,63A
U 220
P Điện trở của bàn là là:
U 220
800
Câu 13.5 trang 41 VBT Vật Lí 9:
Tóm tắt:
A = 90 số = 90kWh; t = 30.4 = 120h
P = ?
Hướng dẫn giải
Công suất trung bình là: A 90 0,75kW 750W
t 120
Câu 13.6 trang 41 VBT Vật Lí 9:
Tóm tắt:
N = 500 hộ, t1 = 4h, P1 = 120W = 0,12kW
a) PN = ?
b) t2 = 30 ngày; AN = ?
c) T1 = ? TN = ?; giá điện 700đ/kWh
Hướng dẫn giải
a) Công suất điện trung bình của cả khu là:
P N = P 1 N = 0,12.500 = 60kW
b) Điện năng mà khu này sử dụng trong 30 ngày là:
A N = P N t = 60.(4.30) = 7200kW.h
c) Tiền điện của mỗi hộ trong 30 ngày là:
T 1 = 0,12.4.30.700 = 10080 đồng
Trang 5Tiền điện cả khu dân cư trong 30 ngày là:
T N = 500.10080 = 5040000 đồng
II - BÀI TẬP BỔ SUNG
Câu 13a trang 42 VBT Vật Lí 9: Dây tóc của một bóng đèn khi thắp sáng có điện
trở là 24Ω Tính công của dòng điện sản ra trên dây tóc trong 1h, biết rằng hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn là 12V?
Tóm tắt:
R = 24 Ω, t = 1h = 3600s; U = 12V;
A = ?
Hướng dẫn giải
Công suất của dòng điện là:
U 12
6W
R 24
Công của dòng điện sinh ra trên dây tóc trong một giờ là:
A = P.t = 6.3600 = 21600W = 21,6kW
Câu 13b trang 42 VBT Vật Lí 9: Xác định lượng điện năng tiêu thụ của một động
cơ điện trong 1 tháng (30 ngày) biết động cơ làm việc ở hiệu điện thế 220V và cường độ dòng điện qua động cơ là 10A Cho rằng trung bình 1 ngày động cơ làm việc 8 giờ Một tháng người sự dụng động cơ này phải trả bao nhiêu tiền điện nếu giá điện là 700 đồng/kW.h?
Tóm tắt:
U = 220 V, I = 10A; t1ngày = 8h, trong 30 ngày;
Giá điện là 700 đồng/kW.h;
T = ?
Hướng dẫn giải
Công suất của động cơ là: P = U.I = 220.10 = 2200W = 2,2 kW
Điện năng động cơ sử dụng trong 1 ngày là: A1 = P t = 2,2.8 = 17,6 kW.h
Điện năng động cơ sử dụng trong 30 ngày là: 17,6.30 = 528 kW.h
Trang 6Tiền điện phải trả là: T = 528.700 = 369600 (đồng)