Bài 14. Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

TRƯỜNG THCS LAO BẢO
CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ GIÁO
VỀ DỰ GIỜ VỚI LỚP CHÚNG TA
KIỂM TRA BÀI CỦ
TRƯỜNG THCS LAO BẢO
Vì sao nói dòng điện mang năng lượng? Công của dòng điện là gì?

- Vì dòng điện có thể thực hiện công cơ học và cung cấp nhiệt lượng
- Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác.
2. Viết công thức tính công suất và công của dòng điện? Nêu đơn vị của các đại lượng.
* Công thức tính công suất: P = UI = I2R = U2/R
* Công thứ tính công: A = Pt = UIt
Đơn vị củacác đại lượng:
P(W), U(V), I(A), R( )


Tiết 14 BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG
Bài 1
Khi mắc bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ là 341mA
a, Tính điện trở và công suất của bóng đèn.
b, Bóng đèn này được sử dụng như trên, trung bình 4h trong 1 ngày. Tính điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị J và số đếm tương ứng trong công tơ điện.
GỢI Ý CÁCH GẢI
Tóm tắt bài toán:
U = 220V, I = 341mA = 0,341A
a, R = ?; P = ?
b, A =? N =? Biết: t = 4h x 30 ngày
a, Điện trở của bóng đèn được tính bằng công thức nào?
R = U/I
Công suất tiêu thụ bóng đèn tính theo công thức nào?
P = UI
b, Điện năng tiêu thụ được tính bằng công thức nào?
A = Pt = UIt
Một số đếm của công tơ là bao nhiêu jun?
1 số = 1kWh = 3600 000J = 3,6.106J
Tiết 14 BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG
Bài 2
Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V – 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và đặt voà hiệu điện thế không đổi 9V như hình vẽ


a, Đóng công tắc K bóng đèn sáng bình thường. Tính số chỉ của ampekế?
b, Tính điện trở và công suất tiêu thụ của biến trở khi đó.
c, Tính công của biến trở sản ra ở biến trở đó và ở toàn đạon mạch trong 10’
Tóm tắt: Đ(6V – 4,5W), U = 9V,
a. I = ?; b. Rb = ? Pb = ?; c. Ab = ?; A = ? t = 10’= 600s
GỢI Ý CÁCH GẢI
a. Khi đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua đèn tính như thế nào?
Pd = UdId => Id = Pd/Ud
Khi đó tính số chỉ của ampekế bằng cách nào?
Số chỉ của ampekế: I = Id = Ib
b. Muốn tính điện trở của biến trở ta phải tính đại lượng nào?
- Tính Ub = ?
Thông qua: U = Ud + Ub (vì đèn nối tiếp với biến trở)
- Sau đó tính: Rb = Ub/I
- Tính công suất tiêu thụ của biến trở khi đó theo công thức nào?
Pb= UbI
c. Tính công của dòng điện bằng công thức nào?
Ab = Pbt = UbIt A = Pt = UIt
Tiết 14 BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG
Bài 3:
Một đèn có (220V-100W) và một bàn là (220V-1000W) cùng mắc vào hiệu điện thế cả hai cùng hoạt động bình thường.
a. Vẽ sơ đồ mạch điện. Tính điện trở tương đương.
b. Tính điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1h theo đơn vị jun và kWh
Tóm tắt: Đ(220V-100W)
BL(220V-1000W)
Vẽ sơ đồ mạch điện
Tính Rtd = ?
b. A = ? (J và kWh) Với t = 1h
a. Sơ đồ:
Đèn và bàn là được mắc với nhau như thế nào?
- Đèn và bàn là mắc song song
- Để tính điện trở tương đương ta cần tính những điện trở nào và tính điện trở thành phần đó thông qua công thức nào?
- Để tính điện trở tương đương trong đoạn mạch song song ta áp dụng công thức nào?
Tính: R1 = U12/P1; R2 = U22/P1
Rtd = R1R2/(R1 + R2)
b. Tính công suất tiêu thụ của toàn đạon mạch như thế nào?
Sử dụng công thức nào để tính điện năng tiêu thụ?
P = P1+ P2 Từ đó tính A = Pt
GỢI Ý CÁCH GIẢI
Tiết 14 BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG
Bài 2:
b. Pd = UdI = I2Rd => Rd = Pd/I2 = 4,5/(0,75)2 = 8
Hiệu điện thế giửa hai đầu điện trở tỉ lệ thuận với hai đầu điện trở đó:
Ub/Ud = Rb/Rd => Rb = Ub Rd /Ud = 3x8/6 = 4
Công suất của biến trở: Pb = Ib2 Rb = (0,75)2 x 4 = 2,25 W
c. Ab = I2 Rb t = (0,75)2 x4 x 600 = 1350 J
P = Pd + Pb = 4,5 + 2,25 = 6,75 W
A = Pt = 6,75x 600 = 4050 J
Bài 3:
b. I1 = U1 / R1 = 220/484 = 0,45 A I2 = U2 / R2 = 220/48,4 = 4,55 A
I = I1 + I2 = 5A
P = UI =220 x 5 = 1100 W = 1,1 W
A = Pt = 1,1 x 1 = 1,1 kWh A = Pt = 1100 x 3600 = 396000 J
CÁCH 2
CỦNG CỐ:
Từ các bài trên ta đã vận dụng những công thức sau:
Vận dụng biểu thức định luật ôm:
I= U/R
Vận dụng các biểu thức:
+ Đoạn mạch nối tiếp: I = I1 = I2; U =U1 + U2.
+ Đoạn mạch song song: I = I1 + I2; U = U1 = U2.
Vận dụng công thức tính điện trở tương đương:
+ Đoạn mạch nối tiếp: R = R1 + R2
+ Đoạn mạch song song: R = R1x R2/ (R1 + R2)
- Vận dụng biểu thức:
+ Công suất điện: P = UI = I2 R = U2/ R
+ Công của dòng điện: A = Pt = UIt = I2 R t = U2t / R
- Các đơn vị: (A); (V); ( ); (W); (J); (kWh); 1kWh = 3,6x 106J
Tiết 14 BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG
DẶN DÒ
Làm bài tập 14.1 đến 14.4 và nghiên cứu bài thực hành: xác định công suất của các dụng cụ điện, mỗi em chuẩn bị mỗi bài báo cáo thực hành.
Tiết 14 BÀI TẬP VỀ CÔNG SUẤT ĐIỆN VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG