Bài tập tính toán điện năng tiêu thụ năm 2024
do chúng tôi sưu tầm và biên soạn. Lời giải bài tập các bài tập sau đây sẽ giúp ích các em rất nhiều trong quá trình ôn tập và nắm vững kiến thức về chuyên đề này. Qua đó giúp ích các em học tập tốt môn Vật Lý 9. Show Bài viết tham khảo thêm:
I. Kiến thức trọng tâm về công suất điện1. Công thức tính công suất điện:Trong đó:
1W = 1V.1A 2. Công thức tính điện năng:Trong đó:
1J = 1W.1s = 1V.1A.1s. Bài 1 | Trang 40 SGK Vật Lý 9Khi mắc một bóng đèn vào một hiệu điện thế là 220V thì cường độ của dòng điện chạy qua nó là 341mA.
Trả lời: Đổi: 341mA = 341.10^-3 A – Điện trở của bóng đèn này là: R = U/I = 220/341.10^-3 = 645Ω – Công suất của bóng đèn khi đó là: P = UI = 220. 0,341 = 75W.
A = P.t = 75.30.4.3600 = 32400000 (J) Mỗi số đếm của công tơ điện là 1 kWh, vậy nên muốn tìm được số đếm tương ứng của công tơ điện ta cần phải tính điện năng theo đơn vị là kWh. Khi đó: A = Pt = 75.30.4 = 9000Wh = 9kWh Vậy số đếm tương ứng của công tơ điện sẽ là 9 số. Bài 2 | Trang 40 SGK Vật Lý 9Một đoạn mạch gồm có một bóng đèn có ghi là 6V – 4,5W được mắc nối tiếp cùng với một biến trở và được đặt vào một hiệu điện thế không đổi là 9V như hình 14.1. Biết điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ.
Trả lời:
Ta có: lđm \= Pđm/Uđm = 4,5/6 = 0,75A
– Hiệu điện thế ở giữa hai đầu biến trở được tính là: Ubt \= U – Uđ \= 9 – 6 = 3V – Điện trở của biến trở khi ấy là: Rbt = Ubt/Ibt = 3/0,75 = 4Ω – Công suất tiêu thụ của biến trở là: Pbt \= Ubt.Ibt \= 3.0,75 = 2,25 W
Abt \= Pbtt = 2,25.10.60 = 1350J Công của dòng điện sản sinh ra trên toàn đoạn mạch trong vòng 10 phút là: Ađm \= Pm.t = Um.Im.t = 9.0,75.10.60 = 4050J Bài 3 | Trang 41 SGK Vật Lý 9Một bóng đèn dây tóc có ghi là 220V – 100W và một bàn là có ghi là 220V – 1000W cùng được mắc chung vào ổ lấy điện 220V ở một gia đình để cả hai cùng được hoạt động bình thường.
Trả lời:
– Điện trở của bóng đèn là: Rđ = U²đ/Pđ = 220²/100 = 484Ω – Điện trở của bàn là là: Ubl/P²bl = 220²/1000 = 48,4Ω – Điện trở tương đương của mạch khi lắp song song là: Rtm = (Rđ.Rbl) / (Rđ+Rbl) = (484.48,8) / (484+48,8) = 44Ω – Điện năng được đoạn mạch này tiêu thụ trong vòng 1 giờ theo đơn vị jun là: A = U.I.t = (U²/Rtm).t = (220²/44).1.3600 = 3960000J – Điện năng được đoạn mạch này tiêu thụ trong vòng 1 giờ theo đơn vị kilooat giờ là: A = U.I.t = (U²/Rtm).t = (220²/44).1 = 1100 W.h = 1,1 kW.h III. Bài tập Trắc nghiệm và Tự luận về công suất điện và điện năng sử dụngCâu 1: Điện năng sẽ không thể biến đổi thành:
Đáp án: → D là đáp án đúng Câu 2: Công suất điện cho ta biết:
Đáp án: → C là đáp án đúng Câu 3: Cho hai điện trở có giá trị là R1 \= 2R2. Nếu mắc hai điện trở này nối tiếp nhau và đặt hiệu điện thế U vào hai đầu đoạn mạch thì công của dòng điện sẽ thay đổi như thế nào so với lúc hai điện trở được mắc song song?
Đáp án: Gọi R = R2 Ta có: A1/A2 = (3.3)/2 = 4,5 Vậy A1 = 4,5.A2 → B là đáp án đúng Câu 4: Cho đoạn mạch gồm có hai điện trở được mắc song song. Biết hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch là UAB \= 24V; giá trị của các điện trở R1 \= R2 \= 8Ω . Trong thời gian là 12 phút, công của dòng điện sản ra ở trong mạch là:
Đáp án: Khi mắc song song: Rm1 = R/2 = 8/2 = 4Ω – Công của dòng điện: A = U.I.t = (U²/Rtm).t = (24².12.40)/4 = 103680J → A là đáp án đúng Câu 5: Một bàn là sử dụng với hiệu điện thế là 220V thì sẽ tiêu thụ một lượng điện năng là 990 kJ trong vòng 15 phút, cường độ của dòng điện chạy qua dây nung bàn là khi đó sẽ là bao nhiêu?
Đáp án: Ta có
– Cường độ của dòng điện chạy qua dây nung là: A = U.I.t => I = A/(U.t) = 990000/(220.900) = 5A → A là đáp án đúng Câu 6: Trên bếp điện có ghi là 220V – 880W
Đáp án:
– Cường độ dòng điện qua bếp: I = P/U = 880/220 = 4A
A = P.t = 880.3 = 2640 Wh = 9504000J
⇒ Php = (20/100).880 = 176W Câu 7: Khi mắc một bóng đèn vào một hiệu điện thế là 220V thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 250mA.
Đáp án: – Điện trở của bóng đèn: Rđ = U/I = 220/0,25 = 880Ω – Công suất của bóng đèn: P = U.I = 220.0,25 = 55W = 0,055kW – Điện năng bóng đèn tiêu thụ: A = P.t = 0m055.5.30 = 8,25 kW.h Hay A = 8,25.1000.3600 = 29700000J – Số tiền cần phải trả trong vòng 30 ngày là: T = 8,25.1000 = 8250 đồng Câu 8: Có hai điện trở là 60Ω và 120Ω được mắc song song với nhau vào hai điểm là A và B. Cường độ của dòng điện chạy qua mạch chính là 1,8A. Tính:
Đáp án: Hai điện trở được mắc song song: ⇒ R12 = (60.120)/(60+120) = 40Ω – Hiệu điện thế của đoạn AB: UAB = I.R12 = 1,8.40 = 72V – Công suất tiêu thụ của đoạn AB: Pss = UAB.I = 72.1,8 = 129,6W (1)
– Cường độ của dòng điện chạy qua mạch và chạy qua các điện trở: I’ = UAB/(R1+R2) = 72/(60+120) = 0,4A – Công suất tiêu thụ: Pnt = UAB.I’ = 72.0,4 = 28,8W (2) Từ (1) và (2) ta có: Pss/Pnt = 129,6/28,8 = 4,5 ⇒ Pss = 4,5.Pnt Vậy khi hai điện trở được mắc nối tiếp với nhau thì công suất tiêu thụ của chúng sẽ nhỏ hơn 4,5 lần so với khi chúng được mắc song song với nhau. Vậy là các em học sinh đã xem hết nội dung bài viết giới thiệu về lý thuyết và hướng dẫn giải bài tập chuyên đề |