Điện năng mà lại đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua và công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch là nội dung kiến thức vật lý mà những em vẫn biết từ bậc THCS.

Bạn đang xem: Công thức tính công của nguồn điện


Trong bài này chúng ta cùng tò mò về quá trình thực hiện nay công khi bao gồm dòng điện chạy qua, về mối liên hệ giữa công của mối cung cấp điện cùng điện năng tiêu hao trong mạch năng lượng điện kín, công thức, giải pháp tính công suất tỏa sức nóng theo định hình thức Jun-Len-xơ và áp dụng giải bài bác tập.

I. Điện năng tiêu thụ cùng công suất điện

1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

*
- Lượng điện năng nhưng một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hoá thành những dạng năng lượng khác được đo bởi công của lực điện thực hiện lúc dịch chuyển gồm hướng các điện tích.

 A = Uq = UIt

- trong đó:

 A: Công của lực năng lượng điện (J)

 U: Hiệu điện thế đoạn mạch (V)

 I: Cường độ chiếc điện của mạch (A)

 t: thời gian (s)

 q: Lượng năng lượng điện di chuyển qua mạch trong thời gian t (C).

2. Công suất điện

- Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu tốn điện năng của đoạn mạch đó và gồm trị số bằng điện năng cơ mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị chức năng thời gian.

- công suất điện bằng tích của hiệu điện thế thân hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

*

II. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

1. Định luật Jun-Len-xơ

- phát biểu định luạt Jun-Len-xơ: Nhiệt lượng toả ra ngơi nghỉ một vật dẫn tỉ lệ thuận cùng với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ loại điện cùng với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó.

- bí quyết của định luật Jun-Len-xơ: Q = RI2t

- vào đó:

 Q: nhiệt độ lượng (J)

 R: Điện trở (Ω)

 I: Cường độ chiếc điện (A)

 t: thời hạn dòng năng lượng điện chạy qua (s)

2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

- Công suất toả nhiệt nghỉ ngơi vật dẫn khi tất cả dòng điện chạy qua đặc thù cho tốc độ lan nhiệt của vật dẫn đó cùng được khẳng định bằng nhiệt lượng toả ra sinh sống vật dẫn vào một đơn vị thời gian.

 

*

- vào đó:

 P: năng suất (W)

 Q: nhiệt độ lượng (J)

 R: Điện trở (Ω)

 I: Cường độ cái điện (A)

 t: thời gian dòng điện chạy qua (s)

III. Công và công suất của nguồn điện

1. Công của nguồn điện

- Điện năng tiêu hao trong toàn mạch bởi công của các lực lạ phía bên trong nguồn điện, tức là bằng công của mối cung cấp điện.

 Ang = E.q = E.It

- trong đó:

 E: Suất điện động của nguồn (V)

 q: Điện lượng chuyển qua nguồn (C)

 I: Cường độ dòng chạy qua nguồn (A)

 t: thời hạn dòng điện chạy qua mối cung cấp (s)

2. Công suất của nguồn điện

- Công suất Png của nguồn điện bởi công suất tiêu hao điện năng của toàn mạch.

 

*

- năng suất của nguồn đặc thù cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện đó với được xác minh bằng công của nguồn điện thực hiện trong một đơn vị thời gian.

IV. Bài bác tập vận dụng tính Điện năng tiêu thụ, Công và hiệu suất của mối cung cấp điện, Định nguyên lý Jen-Len-xơ.

Bài 1 trang 49 SGK thứ Lý 11: Điện năng mà một đoạn mạch tiêu tốn được đo bằng công vày lực làm sao thực hiện? Viết bí quyết tính năng lượng điện năng tiêu hao và hiệu suất điện của một quãng mạch khi tất cả dòng điện chạy qua.

° giải mã bài 1 trang 49 SGK đồ vật Lý 11:

- Điện năng cơ mà một đoạn mạch tiêu thụ được đo bằng công vì lực điện trường thực hiện.

- cách làm điện năng tiêu thụ của đoạn mạch :

*

- công thức tính hiệu suất điện của đoạn mạch:

*

Bài 2 trang 49 SGK vật Lý 11: Hãy nêu thương hiệu một dụng cụ hay là 1 thiết bị điện cho mỗi trường hòa hợp dưới đây:

a) khi hoạt động biến hóa điện năng thành nhiệt độ năng và năng lượng ánh sáng

b) lúc hoạt động đổi khác toàn cỗ điện năng thành nhiệt độ năng.

c) khi hoạt động chuyển đổi điện năng thành cơ năng và nhiệt năng.

d) lúc hoạt động chuyển đổi điện năng thành năng lượng hóa học với nhiệt năng.

° lời giải bài 2 trang 49 SGK đồ vật Lý 11:

a) bóng đèn dây tóc

b) Bàn là (bản ủi), phòng bếp điện

c) Quạt điện

d) Ắc quy (bình điện)

Bài 3 trang 49 SGK đồ vật Lý 11: Công suất tỏa nhiệt độ của mỗi đoạn mạch là gì và được tính bằng phương pháp nào?

° giải thuật bài 3 trang 49 SGK vật dụng Lý 11:

- năng suất tỏa nhiệt phường ở đồ gia dụng dẫn khi gồm dòng điện chạy qua đặc thù cho vận tốc tỏa nhiệt độ của thứ dẫn đó cùng được xác minh bằng sức nóng lượng tỏa ra ở đồ gia dụng dẫn vào khoảng thời gian 1 giây: p. = R.I2

Bài 4 trang 49 SGK vật Lý 11: Công của nguồn điện bao gồm mối contact gì với điện năng tiêu hao trưng mạch điện kín? Viết bí quyết tính công và hiệu suất của mối cung cấp điện.

° giải thuật bài 4 trang 49 SGK đồ dùng Lý 11:

- Điện năng tiêu hao trong mạch điện bí mật băng công của lực lạ bên phía trong nguồn điện.

- Công của nguồn điện: Ang = E.I.t (trong kia E là suất điện động của mối cung cấp điện)

- hiệu suất của nguồn điện: 

*

Bài 5 trang 49 SGK đồ dùng Lý 11: Chọn câu đúng: Điện năng tiêu thụ được đo bằng

 A. Vôn kế

 B. Công tơ điện

 C. Ampe kế 

 D. Tĩnh điện kế

° lời giải bài 5 trang 49 SGK đồ dùng Lý 11:

¤ lựa chọn đáp án: B. Công tơ điện

- Điện năng tiêu tốn được đo bởi công tơ điện

Bài 6 trang 49 SGK đồ Lý 11: Công suất điện được đo bằng đơn vị chức năng nào sau đây?

 A. Jun (J)

 B. Oát (W)

 C. Niutơn (N)

 D. Culông (C)

° giải mã bài 6 trang 49 SGK đồ gia dụng Lý 11:

¤ lựa chọn đáp án: B. Oát (W).

Bài 7 trang 49 SGK trang bị Lý 11: Tính điện năng tiêu thụ và công suất điện khi dòng điện độ mạnh 1A chạy qua dây dẫn trong 1 giờ, biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn này là 6V.

° giải thuật bài 7 trang 49 SGK đồ Lý 11:

- Theo bài ra, ta có: I = 1(A); U = 6(V); t = 1(h) = 3600(s).

- Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch: A=U.It = 6.1.3600=21600(J)

- công suất điện của đoạn mạch:

*

Bài 8 trang 49 SGK đồ vật Lý 11: Trên nhãn của một nóng điện bao gồm ghi 220V-1000W.

a) đến biết chân thành và ý nghĩa các số ghi bên trên đó.

b) Sử nóng điện với hiệu điện núm 220V để đun sôi 2 lít nước từ ánh nắng mặt trời 25oC. Tính thời gian đun nước, biết hiệu suất của ấm nước là 90% với nhiệt dung riêng biệt của nước là 4190 J/(kg.K).

° giải mã bài 8 trang 49 SGK thứ Lý 11:

a) Ý nghĩa của các số ghi trên nóng điện:220V - 1000W

- Chỉ số 220V là hiệu điện cố kỉnh định mức để vào nhì đầu nóng điện để ấm chuyển động bình thường.

- Chỉ số 1000W là công suất tiêu thụ định mức của ấm điện lúc sử dụng ấm ở hiệu điện núm 220V.

b) nhiệt độ lượng cần thiết để làm cho sôi 2 lít từ ánh nắng mặt trời 250C nước là: Q = mc.Δt

- Theo bài xích ra, ta có: 

 Khối lượng của 2 lít nước: m = 2kg.

 Nhiệt dung riêng biệt của nước: c = 4190 J/(kg.K)

 Độ tăng nhiệt độ (ở bài xích này là nước): Δt = 100 - 25.

⇒ nhiệt lượng cần cung cấp là:

 Q = mc.Δt = 2.4190.(100 - 25) = 628500(J).

- Theo bài bác ra, hiệu suất ấm là 90% buộc phải lượng năng lượng điện năng thực tế mà nóng tiêu thụ là:

 

*

- Ta lại có: 

*

Bài 9 trang 49 SGK vật dụng Lý 11: Một nguồn điện gồm suất điện hễ 12V. Khi mắc nguồn điện này thành mạch điện bí mật thì nó hỗ trợ một loại điện bao gồm cường độ 0,8A. Tính công của nguồn điện này sản ra trong thời hạn 15 phút và tính năng suất của điện áp nguồn khi đó.

° giải thuật bài 8 trang 49 SGK trang bị Lý 11:

- Theo bài bác ra, ta có: E = 12V, I = 0,8A, t = 15 phút = 15.60 = 900 (s).

Xem thêm: Soạn Bài Viết Số 2 Lớp 8 Đề 1, Bài Viết Số 2 Lớp 8 (4 Đề Làm Tại Lớp)

- Công của mối cung cấp điện ra đời trong 15 phút: Ang = E.I.t = 12.0,8.900 = 8640(J).