Bài 12. Công suất điện

Khi sử dụng đèn điện, có đèn sáng mạnh có đèn sáng yếu, ngay cả khi các đèn này được dùng với cùng một HĐT. Tương tự như vậy, các dụng cụ điện như quạt điện, nồi cơm điện, bếp điện . cũng có thể hoạt động mạch yếu khác nhau.

Căn cứ vào đâu để xác định mức độ hoạt động mạnh yếu khác nhau như vậy?

Chúng ta sẽ tìm hiểu bài học hôm nay
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
1. Số vôn và số oát trên các dụng cụ điện
a/ Trên các dụng cụ điện thường có ghi số vôn và số oát. Hãy đọc các số ghi này trên một vài dụng cụ điện như bóng đèn, quạt điện, nồi cơm điện .
b/ Quan sát độ sáng của hai bóng đèn được mắc như sơ đồ hình 12.1 khi công tắc K đóng
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
1. Số vôn và số oát trên các dụng cụ điện
C1: Nhận xét mối quan hệ giữa số oát ghi trên mỗi đèn với độ sáng mạnh yếu của chúng.
Với cùng một HĐT, đèn có số oát lớn hơn thì sáng mạnh hơn, đèn có số oát nhỏ hơn thì sáng yếu hơn
C2: Hãy nhớ lại kiến thức ở lớp 8 và cho biết oát (W) là đơn vị của đại lượng nào .
Oat là đơn vị đo của công suất: 1W=
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
1. Số vôn và số oát trên các dụng cụ điện
2. Ý nghĩa của số oat ghi trên mỗi dụng cụ điện
Mỗi dụng cụ điện khi được sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức, thì tiêu thụ công suất điện( gọi tắt là công suất) bằng số oat ghi trên dụng cụ đó và được gọi là công suất định mức. Công suất định mức của mỗi dụng cụ điện cho biết công suất mà dụng cụ đó tiêu thụ khi hoạt động bình thường
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
1. Số vôn và số oát trên các dụng cụ điện
2. Ý nghĩa của số oat ghi trên mỗi dụng cụ điện
C3: Mỗi dụng cụ điện hoạt đông càng mạnh thì công suất của nó càng lớn. Hãy cho biết:
+ Một bóng đèn có thể lúc sáng mạnh, lúc sáng yếu thì trong trường hợp nào bóng đèn có công suất lớn hơn?
+ Một bếp điện được điều chỉnh lúc nóng nhiều hơn, lúc nóng ít hơn thì trong trưòng hợp nào bếp có công suất nhỏ hơn/
+ Cùng một bóng đèn, khi sáng mạnh thì có công suất lớn hơn
+ Cùng một bếp điện, lúc nóng ít hơn thì có công suất nhỏ hơn.
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
1. Số vôn và số oát trên các dụng cụ điện
2. Ý nghĩa của số oat ghi trên mỗi dụng cụ điện
Bảng1: Công suất của một số dụng cụ điện thường dùng
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT.
Các bóng đèn khác nhau hoạt động cùng một hiệu điện thế có thể có công suất khác nhau. Nhưng cùng một bóng đèn hoạt động với các hiệu điện thế khác nhau (hoặc nhỏ hơn hoặc bằng hiệu điện thế địng mức ) thì công suất điện sẽ khác nhau. Cần phải xác định mối liên hệ giữa công suất tiêu thụ của một dụng cụ điện với hiệu điện thế đặt vào dụng cụ đó và cường độ dòng điện qua nó .
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT.
1. Thí nghiệm
a/ Mắc mạch điện như sơ đồ hình12.2 với bóng đèn thứ nhất có ghi 6V - 5W . Đóng công tắc, điều chỉnh biến trở để ghi số chỉ của vôn kế đúng bằng số chỉ của bóng đèn, khi đó Ampe kế có số chỉ như được ghi trong bảng 2
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT.
1. Thí nghiệm
b/ Làm tương tự với bóng đèn thứ hai có ghi 6V- 3W thì thu được kết quả như ghi trong bảng 2
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT.
1. Thí nghiệm
C4: Từ các số liệu ở bảng 2, hãy tính tích U.I đối với mỗi bóng đèn và so sánh tích này với công suất định mức của đèn đó khi bỏ qua sai số của phép đo.
Với bóng đèn 1: U.I = 6. 0,82 = 4,92 =5W
Với bóng đèn 2: U.I= 6.0,51 = 3,06 =3W.
Tích U.I đối với mỗi bóng đèn có giá trị bằng công suất định mức ghi trên bóng đèn.
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT.
1. Thí nghiệm
2. Công thức tính công suất:
Công suất tiêu thụ của một dụng cụ điện ( hoặc của một đoạn mạch ) bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ đó ( hoặc đoạn mạch đó ) và cường đô� chạy qua nó: P = U.I
Trong đó : P đo bằng oat (W)
U đo bằng vôn (V)
I đo bằng Ampe(A)
1W = 1V.1A
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT.
1. Thí nghiệm
2. Công thức tính công suất:
C5 : xét trường hợp đoạn mạch có điện trở R, Hãy chứng tỏ rằng công suất điện của đoạn mạch được tính theo công thức: P = I2.R =
P = U.I và U=I.R nên P = I2. R
P = U.I và I= nên P =
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT.
III. VẬN DỤNG:
C6: Trên một bóng đèn có ghi 220V- 75W. + Tính cưồng độ dòng điện qua bóng đèn và điện trở của nó khi đèn sáng bình thường . + Có thể dùng cầu chì loại 0,5A cho bóng đèn này được không? Vì sao?
+Ta có : P =U.I ? I= = =0,341A
và P = ? R= = =645 ? + có thể dùng cầu chì loại 0,5A cho bóng đèn này, vì nó đảm bảo cho đèn hoạt động bình thường và sẽ nóng chảy, tự động ngắt mạch khi đoản mạch.
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT.
III. VẬN DỤNG:
C7: Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 0,4 A. Tính công suất của bóng đèn này và điện trở của bóng đèn khi đó.
AD: P =U.I =12.0,4 = 4,8W.
ta có : P = ? R= = =30 ?
Bài 12: CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
II. CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT.
III. VẬN DỤNG:
C8:Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với hiệu điện thế 220V và khi đó bếp có điện trở 48,4 ? . Tính công suất của bếp điện này.
AD: P = = = 1000 W= 1 kW
*Số oat(W) ghi trên một dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường.
* Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của HĐT giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó : P = U.I
GHI NHỚ
BÀI TẬP
12.1: Một bóng đèn dây tóc có ghi 24V- 2,4 W vào hai điểm có hiệu điện thế 20V . Cho rằng điện trở của dây tóc bóng đèn thay đổi không đáng kể theo nhiệt độ. Tính công suất của bóng đèn khi đó.
Giải: ta có P = ?Rđ= = =240?
Công suất : P = = =1,67 W
BÀI TẬP
12.2: Trên hai bóng đèn có ghi 220V- 60W và 220V- 75W . Biết rằng dây tóc của hai bóng đèn này đều được làm bằng vônfram và có tiết diện bằng nhau. Hỏi dây tóc của đèn nào có độ dài lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?
Giải: Ta có P1= ; P2=
lập tỉ số : = = =1,25
Ta lại biết hai dây dẫn có cùng tiết diện, làm từ cùng một chất thì điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài, do đó chiều dài l1 = 1,25 l2.
BÀI TẬP
12.3: Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và một bàn là có ghi 200V- 250Wcùng được mắc vào ổ lấy điện 220V ở gia đình .
a/ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch này.
b/ Hãy chứng tỏ rằng công suất P của đoạn mạch bằng tổng công suất của đèn và của bàn là.
Giải:
a/ điện trở của đèn :P1 = ?R1= = =484?
Điện trở của bàn là: R2= = =193,6 ?
Điện trở tương đương :
R= = =138,29 ?
b/ Khi sử dụng HĐT 220V, công suất tiêu thụ của mỗi dụng cụ đúng bằng công suất định mức của chúng :
Tổng công suất: P=P1+P2 = 100+ 250=350W
Công suất mạch:P`= = =350W(P =P``)