Lý 11 Bài 8: Điện năng và công suất điện

a) Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

• Nếu dòng điện có cường độ \(I\) thì sau một thời gian \(t\) sẽ có một điện lượng \(q=I.t\) di chuyển trong đoạn mạch: \(A = Uq = UIt\)

• Điện năng tiêu thụ của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó

b) Công suất điện

Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó: P   = \(\frac{A}{t}\) = UI

a) Định luật Jun – Len-xơ

- Nhiệt lượng tỏa  ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật đãn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó

- Công thức: \(Q = R{I^2}t\)

Trong đó:

• Q: nhiệt lượng (J).

• R: điện trở (W)

• I: cường độ dòng điện (A)

• t: thời gian dòng điện chạy qua (s)

b) Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

- Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn đó trong một đơn vị thời gian.

- Công thức: \(P = \frac{Q}{t} = R.{I^2}\)

Trong đó:

• P : công suất (W)

• Q: nhiệt lượng (J).

• R: điện trở (W)

• I: cường độ dòng điện (A)

• t: thời gian dòng điện chạy qua (s)

a) Công của nguồn điện

- Điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện, tức là bằng công của nguồn điện.

- Công thức: \({A_{ng}} = q.E = E.It\)

Trong đó:

• E là suất điện động của nguồn (V).

• q là điện lượng chuyển qua nguồn (C).

• I là cường độ dòng điện chạy qua nguồn (A).

• t là thời gian dòng điện chạy qua nguồn (s).

b) Công suất của nguồn điện

• Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch.
• Công thức: \({P_{ng}} = \frac{{{A_{ng}}}}{t} = E.I\)

Biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là 6V. Điện năng tiêu thụ trên dây dẫn khi có dòng điện cường 2A chạy qua trong 1 giờ là

A. 12J

B. 43200J

C. 10800J

D. 1200J

Hướng dẫn giải:

Điện năng tiêu thụ trên dây dẫn khi có dòng điện cường độ I = 2A chạy qua trong thời gian t = 1 giờ = 3600s là:

A = U.I.t = 6.2.3600 = 43200 J

⇒ Chọn đáp án B

Một nguồn điện có suất điện động 12V. Khi mắc nguồn điện này với một bóng đèn để thành mạch điện kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8A. Tính công của nguồn điện này sản ra trong thời gian 15 phút và tính công suất của nguồn điện khi đó.

Hướng dẫn giải:

Công của nguồn điện là: 

\({A_{ng}} = 12.0,8.15.60 = 8640J = 8,64kJ\)

Công suất của nguồn điện này khi đó là: 

\({P_{ng}} = 12.0,8 = 9,6{\rm{ }}W\)