A. HỌC THEO SGK
Bài 1.
a) Điện trở Rđ của đèn là: $R_{d}=\frac{U}{I}=\frac{220}{0,314}\approx 645Ω$
Công suất P của bóng đèn là: P = U.I = 220V.0,341A ≈ 75W.
b) Điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày là:
A = P .t = 75W.4.30.3600s = 32408640J
A = 32408640 : 3,6 . 106 ≈ 9kW.h = 9 “số”
hoặc A = P .t = 0,075.4.30kW.h ≈ 9kW.h = 9 “số”
Số đếm của công tơ điện tương ứng là: 9 số
Bài 2.
a) Số chỉ của ampe kế:
$I_{A}=I_{b}=I_{Đ}=\frac{P}{U}=\frac{4,5}{6}=0,75A$ (vì ampe kế nt Rb nt đèn)
b) Điện trở của biến trở là:
$R_{b}=\frac{U_{b}}{I_{b}}=\frac{U-U_{Đ}}{I_{b}}=\frac{9-6}{0,75}=4Ω$
Công suất tiêu thụ điện năng của biến trở: Pb = Ub.Ib = 3V.0,75A = 2,25 W.
c) Công của dòng điện sản ra ở biến trở trong 10 phút là:
Ab = Pb.t = 2,25.10.60 J = 1350 J
Công của dòng điện sản ra ở toàn đoạn mạch là:
A = U.I.t = 0,75.9.10.60 J = 4050 J
Bài 3
a) Vẽ sơ đồ mạch điện (hình 14.1)
Điện trở của bóng đèn là: $R_{1}=\frac{U^{2}_{đm1}}{P_{đm1}}=\frac{220}{100}=484Ω$
Điện trở của bàn là: $R_{2}=\frac{U^{2}_{đm2}}{P_{đm2}}=\frac{220}{1000}=48,4Ω$
Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
b) Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ:
A = P.t = (PĐ + PBL).t = (100 + 1000). 3600 = 3960000J
= 3960000/3600000 = 1,1 kWh.
B. Bài tập & Lời giải
1. Bài tập trong SBT
14.1. Điện năng không thể biến đổi thành
A. Cơ năng
B. Nhiệt năng
C. Hóa năng
D. Năng lượng nguyên tử
14.2. 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
14.3. 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 mỗi ngày 4 giờ
b) Mắc nối tiếp hai 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 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
14.4. Trên một bóng đèn tóc đỏ có ghi 220V – 100W và trên một bóng đèn khác có ghi 220V – 40W
a) So sánh điện trở 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 đèn này sử dụng trong 1 giờ.
14.5. Trên một bàn là có ghi 110V – 550W và trên một bóng đèn dây tóc có ghi 110V – 40W
a) Tính điện trở của bàn là và 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 bóng đèn có giá trị 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.
14.6. Một quạt điện dùng trên xe ô tô có ghi 12V – 15W
a) Cần phải mắc quạt vào hiệu điện thế bao nhiêu để cho nó chạy bình thường? Tính cường độ dòng điện chạy qua 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.
Xem lời giải
2. Bài tập bổ sung
14.a. Một bàn là ghi 550W - 110V được mắc nối tiếp với một bóng đèn có ghi 60W-110V vào mạch điện có hiệu điện thế 220V.
a) Tính điện trở của bàn là và bóng đèn khi nó hoạt động bình thường?
b) Coi điện trở của bóng đèn và bàn là là không đổi, tính cường độ dòng diện đi qua mạch.
c) Tính công suất thực tế của bàn là và bóng đèn khi đó.
14.b. Hai bóng đèn có công suất định mức là 40W và 60W, có hiệu điện thế định mức như nhau và được mắc nối tiếp vào mạch điện có hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức. Tính công suất của các bóng đèn khi đó ?