Bài 12. Điện năng và công suất điện. Định luật Jun - Len-xơ

• Suất điện động  của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công của lựa lạ thực hiện khi dịch chuyển một đi

Câu 1: Định nghĩa và biểu thức tính suất điện

động của nguồn điện?

• Suất điện động  của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện

công của nguồn điện và được đo bằng

thương số giữa công của lựa lạ thực hiện

khi dịch chuyển một điện tích dương q

ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích q đó.

Câu 2: Định nghĩa định luật Ôm với đoạn mạch chỉ

chứa điện trở R

• Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chỉ chứa điện trở R tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch và tỉ lệ

nghịch với điện trở R:

 Biểu thức:

R U

I 

1 Công và công suất của dòng điện

chạy qua một đoạn mạch.

a) Công của dòng điện:

Công của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là công của lực điện làm di chuyển các điện tích tự do trong đoạn mạch với cường dộ dòng điện chạy qua đoạn

mạch đó.

.

UIt qU

b) Công suất của dòng điện:

Công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch bằng tích của hiệu diện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

c) Định luật Jun – Len-xơ:

dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của

vật, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật.

t RI

20 25

2) Công và công suất của nguồn điện:

a) Công của nguồn điện:

Nguồn điện sinh công A, làm dịch chuyển các điện tích tự do có

trong mạch, tạo thành dòng điện Công này bao gồm công của lực điện và công của lực lạ

It q

b) Công suất của nguồn điện

Công suất của nguộn điện có giá trị bằng công của nguồn điện thực hiện trong một dơn vị thời gian:

I t

A

Công suất của nguồn

diện có trị số bằng công suất của dòng điện chạy trong toàn mạch Đó

cũng là công suất điện

3) Công suất của các dụng cụ tiêu thụ

điện:

• Các dụng cụ (hay thiết bị điện) tiêu

thụ diện chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác nhau ( nội năng, hóa năng, cơ năng…)

• Có 2 loại máy tiêu thụ điện là dụng

tỏa nhiệt và máy thu điện

a)Công suất của dụng cụ tỏa

nhiệt

Các dụng tỏa nhiệt bao gồm (bếp điện, bàn là…), toàn bộ điện năng cung cấp cho dụng cụ được

chuyển hóa thành nhiệt Các dụng

cụ này chỉ chứ diện trở

Điện năng tiêu thụ của dụng cụ tỏa nhiệt được tính theo công thức:

Công suất của dụng cụ tỏa nhiệt được tính theo công thức:

t R

U UIt

UI t

A P

2 2









b) Suất phản điện của máy thu điện:

t I

r

- Chỉ có 1 phần Q’ của điện năng A cung cấp cho máy chuyển hóa

- Phần điện năng A’ được chuyển hóa thành các dạng năng lượng có ích khác.

- Phần điện năng A’ này tỉ lệ với diện lượng q chuyển qua máy thu điện:

A '   pq (1)

• Trong đó tỉ lệ Ep là đại lượng đặc

trưng cho máy thu điện, được gọi là

suất phản điện của máy thu điện:

- Suất phản điện của máy tiêu thụ

điện được xác định bằng điện

năng mà dụng cụ chuyển hóa

thành dạng năng lượng khác,

không phải là nhiệt, khi có đơn vị điện tích dương di chuyển qua

máy

- Dòng điện nạp được đi vào cực

dương của máy thu điện

c) Điện năng và công suất tiêu thụ điện của máy thu điện

Công tổng cộng A mà dòng điện

thực hiện ở máy thu điện bằng:

UIt I

r It

Q

Với:

 U là HĐT đặt vào máy thu điện

 Đó cũng là điện năng tiêu thụ

của máy trong khoảng thời gian t.

Công suất của máy thu điện là:

2

I r

I t

của máy thu điện.

d) Hiệu suất của máy thu điện.

- Hiệu suất của máy thu điện là:

I U

r

e) Chú ý

• Trên các dụng cụ tiêu thụ điện người ta thường ghi 2 chỉ

số, đó là công suất điện Pđ (công suất định mức) của dụng cụ, và HĐT U đ (Hiệu điện thế định mức) cần phải đặt vào dụng cụ để nó hoạt động bình thường Khi HĐT đặt vào dụng cụ có giá trị đúng bằng U đ , Thì công suất tiêu thụ bằng P đ và dòng điện chạy qua dụng cụ có CĐ.

d

d d

U

I  P , gọi là cường độ dòng điện định mức.

4) Đo công suất điện và điện năng tiêu thụ

• Trong kĩ thuật, người ta chế tạo dụng

để do công suất, gọi là oát kế Độ lệch

của kim chỉ thị trên mặt chia độ cho ta biết công suất tiêu thụ trong đoạn

mạch

• Để đo công dòng điện, tức là năng

lượng tiêu thụ, người ta dùng máy đếm

điện hay công tơ điện Điện năng tiêu

thụ được tính bằng kilôoát giờ (kW.h)

1kW.h = 3 600 000 J

Công tơ điện xoay chiều

1 Qua dụng cụ và thiết bị nào sau đây, điện năng không chuyển hoá hoàn toàn thành nhiệt năng?

2.Theo định luật Jun-Len-Xơ,nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn

A.Tỉ lệ với cường độ dòng điện.

B.Tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện.

C.Tỉ lệ nghịch với bình phương cường độ dòng điện D.Tỉ lệ với bình phương điện trở của dây dẫn

CỦNG CỐ - BÀI TẬP

3.Có hai điện trở R1=20 và R2 = 30 mắc song

song với nhau vào hiệu điện thế 60V, Điện năng tiêu thụ trên đoạn mạch trong 10 phút là:

VỀ HỌC BÀI

NHANH LÊN !

DẠ ! Hu hu