Bài 14. Bài tập về công suất điện và Điện năng sử dụng – Giải bài tập SBT Vật Lý 9

()

Đang tải…

 Điện năng không thể biến đổi thành:

A. Cơ năng                                

B. Nhiệt năng                

C. Hóa năng                              

D. Năng lượng nguyên tử.

Đáp án:

Chọn D. Năng lượng nguyên tử.

Công suất điện cho biết:

A. Khả năng thực hiện công của dòng điện.

B. Năng lượng của dòng điện.

C. Lượng điện năng sử dụng trong một đơn vị thời gian.

D. Mức độ mạnh, yếu của dòng điện.

Đáp án:

Chọn C. Lượng điện năng sử dụng trong một đơn vị thời gian.

Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W.

a. Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thắp sáng bình thường bóng đèn này mỗi ngày 4 giờ.

b. Mắc nối tiếp 2 bóng đèn cùng loại trên đây vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất của đoạn mạch nối tiếp này và tính công suất của mỗi bóng đèn khi đó.

c. Mắc nối tiếp bóng đèn trên đây với một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-75W vào hiệu điện thế 220V. Hỏi các bóng đèn này có thể bị hỏng không? Nếu không, hãy tính công suất của đoạn mạch này và công suất của mỗi đèn.

Cho rằng điện trở của các bóng đèn trong trường hợp b và c trên đây có giá trị như khi chúng sáng bình thường.

Giải:

a) Khi đèn sáng bình thường thì:

Điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày là:

b) Điện trở của mỗi đèn là:

Công suất của đoạn mạch nối tiếp là:

Công suất của mỗi đèn là:

c) Khi các đèn mắc nối tiếp thì hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn nhỏ hon hiệu điện thế của đoạn mạch:

U_{1}, U_{2} < U = 220V

Vì hiệu điện thế sử dụng của mỗi bóng đèn nhỏ hơn hiệu điện thế định mức của chúng nên các đèn không bị hỏng.

Điện trở của đèn 220V – 75W là:

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

Cường độ dòng điện trong mạch là;

Công suất của đèn 220V – 100W là:

Công suất tiêu thụ của đèn 220V – 75w là:

Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và trên một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-40W.

Xem thêm  Bài tập về căn bậc hai – Toán lớp 9

a. So sánh điện trở của hai bóng đèn khi chúng sáng bình thường.

b. Mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ.  Cho rằng điện trở của các bóng đèn có giá trị như khi chúng sáng bình thường.

c. Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V thì đèn nào sáng hơn? Vì sao? Tính điện năng mà mạch điện này sử dụng trong 1 giờ.

Giải:

a) Điện trở của mỗi đèn là:

Suy ra:

b) Công suất tiêu thụ của mỗi đèn là:

Suy ra:

Vậy đèn 220V – 40W sáng hơn.

Điện trở của đèn 220V – 100W là:

Điện trở của đèn 220V – 40W là:

R_{2} = 2,5R_{1} = 2,5.484 = 1210 (Ω)

Điện năng mạch điện sử dụng trong 1 giờ là:

c) Khi hai đèn mắc song song thì U_{1} = U_{2} = U = 220V.

Các đèn sử dụng đúng hiệu điện thế định mức nên các đèn đều sáng bình thường.

Vì:

=> đèn 220V – 100W sáng hơn.

Điện năng mạch điện sử dụng trong 1 giơ là:

Trên một bàn là có ghi 110V-550V và trên một bóng đèn dây tóc có ghi 110V-40W.

a. Tính điện trở của bàn là và của bóng đèn khi chúng hoạt động bình thường.

b. Có thể mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V được không? Vì sao? Cho rằng điện trở của bàn là và của bóng đèn có giá trị như đã tính ở câu a.

c. Có thể mắc nối tiếp hai dụng cụ này vào hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu để chúng không bị hỏng? Tính công suất của mỗi dụng cụ khi đó.

Giải:

a) Điện trở của bàn là:

Điện trở của bóng đèn:

b) Không thế mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn vào hiệu điện thế 220V được, bóng đèn sẽ cháy.

Vì:

Ta thấy: U_{2} > U_{dm} = 110V nên bóng sẽ cháy.

c) Cường độ dòng điện định mức của bàn là:

Cường độ dòng điện định mức của bóng đèn là:

Để các dụng cụ điện không bị hỏng thì cường độ dòng điện trong mạch lớn nhất là 0,364A.

Hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào đoạn mạch nổi tiếp là:

U_{max} = I_{max} (R_{1} + R_{2}) = 0,364.(22 + 302,5) ≈ 118 (V)

Công suất tiêu thụ của bàn là:

Xem thêm  Đề ôn luyện tuyển sinh vào 10 tỉnh Hà Nam (có đáp án) – Chinh phục đề thi vào 10 môn Anh

Công suất tiêu thụ của bóng đèn:

Một quạt điện dùng trên xe ôtô có ghi 12V-15W.

a. Cần phải mắc quạt vào hiệu điện thế là bao nhiêu để nó chạy bình thường? Tính cường độ dòng điện chạy qua quạt khi đó.

b. Tính điện năng mà quạt sử dụng trong một giờ khi chạy bình thường.

c. Khi quạt chạy, điện năng được biến đổi thành các dạng năng lượng nào? Cho rằng hiệu suất của quạt là 85%, Tính điện trở của quạt.

Giải:

a) Cần phải mắc quạt vào hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức của nó là 12V. Cường độ dòng điện chạy qua quạt khi đó là:

b) Điện năng mà quạt sử dụng trong 1 giờ:

c) Khi quạt chạy thì điện năng được biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng, trong đó nhiệt năng là phần năng lượng hao phí.

Công suất hao phí của quạt là:

Điện trở của quạt là:

Một bàn là được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì tiêu thụ một lượng điện năng là 990kJ trong 15 phút.

a. Tính cường độ dòng điện chạy qua dây nung của bàn là khi đó.

b. Tính điện trở của dây nung này khi đó

Giải:

a) Cường độ dòng điện chạy qua dây nung của bàn là:

b) Điện trở của dây nung là:

Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế U=220V thì dòng điện chạy qua dây nung của bếp có cường độ I=6,8A.

a. Tính công suất của bếp điện khi đó.

b. Mỗi ngày bếp được sử dụng như trên trong 45 phút.Tính phần điện năng có ích A1 mà bếp cung cấp trong 30 ngày, biết rằng hiệu suất của bếp là H=80%.

Giải:

a) Công suất của bếp điện là:

b) Điện năng mà bếp điện tiêu thụ trong 30 ngày là:

c) Điện năng có ích mà bếp điện cung cấp trong 30 ngày là:

A_{i} = H.A – 0,8.33,66 = 26,928 (kWh)

Hai điện trở R_{1} = 12Ω và R_{2} = 36Ω được mắc song song vào hiệu điện thế U thì công suất tương ứng là P_{1s} và P_{2s} . Khi mắc nối tiếp hai điện trở này cùng vào hiệu điện thế U như trên thì công suất của mỗi điện trở tương ứng là P_{1n} và P_{2n}.

a. Hãy so sánh P_{1s} và P_{2s} và P_{1n} và P_{2n}.

b. Hãy so sánh P_{1s} và P_{1n} và P_{2s} và P_{2n}.

c. Hãy so sánh công suất tổng cộng P_{s} khi mắc song song với công suất tổng cộng P_{n} khi mắc nối tiếp hai điện trở như đã nêu trên đây.

Xem thêm  Đề kiểm tra học kỳ II – Toán 9 trường THCS Huỳnh Khương Ninh năm 2009-2010

Giải:

a) – Khi điện trở R_{1} // R_{2}:

Điện trở của môi  đèn là: 

Suy ra:

– Khi điện trở R_{1} mắc nối tiếp với R_{2}:

Công suất tiêu thụ của mỗi đèn là:

Suy ra:

b) Khi R_{1} // R_{2}, ta có:

Khi R_{1} nối tiếp R_{2}, ta có:

Từ (1), (2) và (3) suy ra:

c) Ta có:

Suy ra:

Cho hai bóng đèn dây tóc có ghi số 6V-3W và 6V-2W.

a. Tính điện trở của dây tóc mỗi bóng đèn này khi chúng sáng bình thường.

b. Cho biết vì sao khi mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế U=12V thì chúng không sáng bình thường.

c. Lập luận để chứng tỏ rằng có thể mắc hai bóng đèn này cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U nêu trên để chúng sáng bình thường. Vẽ sơ đồ mạch điện này.

d. Tính điện trở của biến trở khi đó và điện năng mà nó tiêu thụ trong 30 phút.

Giải:

a) Điện trở của mỗi đèn là:

b) Vì hai đèn mắc nối tiếp nên:

Hiệu điện thế sử dụng của đèn 6V – 3W nhỏ hờn hiệu điện thế định mức cua nó. nên đèn sáng yếu.

Ta có: U_{d2} = U - U_{d1} = 12 – 4,8 = 7,2 (V)

Hiệu điện thế sử dụng của đèn 6V – 2W lớn hơn hiệu điện thế định mức của nó nên đèn này sáng quá mức bình thường và có thê bị hỏng.

c) Cường độ dòng điện định mức của đèn 6V – 3W là:

Cường độ dòng điện định mức của đèn 6V – 2W là:

I_{1dm} > I_{2dm} nên đèn 6V – 3W phải mắc ở mạch chính đèn 6V – 2W và biến trở phải mắc ở mạch nhánh.

Mắc mạch điện như sơ đồ sau thì các đèn có thể sáng bình thường.

Giải bài tập vật lý 9 điện năng sử dụng

d) Điện trở của biến trở và điện năng mà biến trở tiêu thụ trong 30 phút là:

Thấy bài viết hay hãy đánh giá làm động lực cho chúng tôi bạn nhé

Chọn số sao muốn đánh giá

Xếp hạng trung bình / 5. Số lượng đánh giá:

Chưa có đánh giá nào cho bài viết. Bạn hãy đánh giá để làm người đánh giá đầu tiên cho bài viết này

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.