Sử dụng 2 bóng đèn 50 W mắc song song sẽ tiêu thụ hết bao nhiêu kWh trong 20 giờ
Cách tính điện năng tiêu thụTrong môn học vật lý cũng như trong cuộc sống thì việc tính toán điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện và mạch điện là cần thiết. Bài viết hôm nay VnDoc cùng các bạn ôn lại công thức tính điện năng tiêu thụ và một số bài tập áp dụng. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài viết dưới đây nhé. Show Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu học tập THPT miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 10. Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu mới nhất.
1/ Công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch:Khái niệm điện năng tiêu thụ: Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch chính là năng lượng điện được chuyển hóa thành công để có thể dịch chuyển các điện tích ở trong mạch. Công thức tính điện năng tiêu thụ đoạn mạch: A=U|q|=U.I.t Trong đó ta có: U: là điện áp (hay hiệu điện thế) giữa 2 đầu của đoạn mạch (V) I: là cường độ dòng điện không đổi ở trong đoạn mạch (A) q: là lượng điện tích (hay điện lượng) dịch chuyển trong đoạn mạch (C) t: là thời gian mà điện lượng dịch chuyển trong đoạn mạch (s) A: là Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch (J) 2/ Công thức tính điện năng tiêu thụ của thiết bịCông thức tính 1 cách gần đúng của điện năng mà các thiết bị điện tiêu thụ A = P.t Trong đó ta có: A: điện năng của thiết bị tiêu thụ (số điện) P: công suất định mức được ghi trên thiết bị điện (W) t: thời gian thiết bị dùng điện (s) 1 số điện = 1KWh = 1000(W). 3600(s) = 3600000(J) II/ Bài tập minh họa cách tính điện năng tiêu thụBài tập 1: 1 bóng đèn có công suất điện là 100W. Hãy tính điện năng mà bóng đèn này tiêu thụ trong 8h. Giải: Ta có công thức A = P.t = 100. 8. 3600 = 2,88.106 (J) Bài tập 2: Tính mức điện năng tiêu thụ, và nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R = 100Ω trong thời gian là 1h, cho biết hiệu điện thế ở giữa 2 đầu của đoạn mạch là 100V. Giải: Theo định luật ôm cho đoạn mạch thì ta có: I = U / R = 100 / 100 = 1A Vậy điện năng tiêu thụ của toàn đoạn mạch là: A = U.I.t = 100.1.3600 = 36.104 (J) Nhiệt lượng được tỏa ra trên điện trở R là : Q=I2.R.t = 12.100.3600 = 36.104 (J) Bài tập 3: Cho q bóng đèn dây tóc trên bóng đèn ghi 220V – 100W và 1 bàn là trên có ghi 220V – 1000W cùng mắc vào ổ điện 220V ở gia đình , cả 2 cùng hoạt động bình thường. a) Hãy vẽ sơ đồ mạch điện trong đó bàn là kí hiệu như 1 điện trở và được tính như điện trở tương đương của đoạn mạch. b) Tính điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun, đơn vị kilooat giờ. Giải: a) Để đèn cùng bàn là hoạt động bình thường khi mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế 220V thì cả hai phải được mắc song song. Ta có sơ đồ mạch điện Điện trở tương đương của đoạn mạch khi đèn với bàn là mắc song song nhau là: Điện trở bóng đèn: Rđ = U2đ / Pđ = 2202 / 100 = 484 Ω Điện trở bàn là: Rb = U2b / Pb = 2202 / 1000 = 48,4 Ω Điện trở của toàn bộ đoạn mạch là: Rt = Rđ.Rb / (Rđ + Rb) = 484.48,4 / (484 + 48,4) = 44 Ω b) Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong 1 giờ tính theo đơn vị jun là A = U.I.t = U2 .t / Rt. = 2202 . 1. 3600/ 44 = 3960000 J Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong 1 giờ tính theo đơn vị kilooat giờ là: A = U.I.t = U2 .t / Rt. = 2202 .1/ 44 = 1100 Wh = 1,1 kWh Bài tập 4: Trên nhãn của 1 ấm điện có ghi là 220V – 1000 W. Sử dụng ấm điện này với hiệu điện thế 220V để ta đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ là 250C. Tính thời gian đun nước của ấm điện, biết hiệu suất của ấm là 90%, và nhiệt dung riêng của nước là 4190 J (Kg.k) Giải: Ta có nhiệt lượng cần để cung cấp cho ấm đun sôi 2 lít nước là Q = c.m.(t2 – t1) Điện năng tiêu thụ của ấm điện là A= Q / 90% = Pt Từ công thức trên ta suy ra thời gian đun nước là: T = 10.Q / 9.P = 100.c.m.(t2 – t1)/ 9.P ≈ 698 s= 11 phút 38 giây. Bài tập 5: Tính điện năng tiêu thụ, và công suất của dòng điện khi dòng điện có cường độ là 1A chạy qua dây dẫn trong 1 giờ. Cho biết hiệu điện thế giữa 2 đầu dây dẫn là 6V. Giải: Ta có điện năng tiêu thụ của đoạn mạch : A = U.I.t = 6.1.3600 = 21600 J Công suất dòng điện của đoạn mạch : P = U.I = 6.1 = 6 W Bài tập 6: Một bóng đèn sáng bình thường ở hiệu điện thế 220V số chỉ ampe kế trong mạch là 341mA. Tính công suất định mức của bóng đèn, và điện năng bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày biết rằng mỗi ngày trung bình đèn thắp sáng trong 4giờ. Nếu giá điện là 2500đ/số thì bóng tiêu thụ hết bao nhiêu tiền. Phân tích bài toán Iđ=341.10-3A; Uđ=220V; t=30*4*3600 (s) Giải Rđ=Rđ=Uđ/Iđ=645Ω Pđm=Uđ.Iđ=75W A=U.It=32400000J=9kWh => m=22500đ Trên đây VnDoc đã chia sẻ tới các bạn Công thức tính điện năng tiêu thụ. Hy vọng với tài liệu này sẽ giúp ích cho các bạn học tốt môn Vật lý ----------------------------- VnDoc.com vừa gửi tới bạn đọc bài viết Công thức tính điện năng tiêu thụ. Chắc hẳn qua bài viết trên bạn đọc đã nắm được công thức tính điện năng tiêu thụ rồi đúng không ạ? Từ công thức đó bạn đọc có thể vận dụng áp dụng vào các bài tập bên dưới để luyện tập. Ngoài Công thức tính lực ma sát. Để giúp bạn đọc có thể học tập tốt hơn, VnDoc.com mời các bạn học sinh còn có thể tham khảo các đề thi học học kì 1 lớp 10, đề thi học học kì 2 lớp 10 các môn Toán, Văn, Anh, Hóa, Lý, Địa, Sinh mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với đề thi học kì lớp 10 này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn ôn thi tốt Một bóng đèn có công suất là 60W đc sử dụng với nguồn điện có điện áp là 220V. a,Tính điện năng tiêu thujcuar bóng đèn này trong 1 tháng (30 ngày) bt rằng mỗi ngày thắp sáng 5 giờ. b,Tính tiền điện phải trả trong 1 tháng của bóng đèn này bt 1KWh có giá là 2000đồng.
Phương pháp giải: + Áp dụng công thức tính công của dòng điện: A = P. t = U.I.t Quảng cáo Đơn vị: 1J = 1.W.s = 1.V.A.s 1kJ = 1000J, 1kWh = 1000W.h = 3600000W.s = 3600000J + Điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1 kilooat giờ (KWh) + Hiệu suất bằng năng lượng có ích chia năng lượng toàn phần nhân 100% Bài 1: Một quạt điện có ghi 220V - 75W được mắc vào hiệu điện thế 220V. a) Tính điện năng mà quạt đã tiêu thụ trong 4h b) Quạt này có hiệu suất 80%. Tính cơ năng của quạt đã thu được trong thời gian nói trên. Đáp án: a) 1080 kJ, b) 864 kJ Hướng dẫn giải: a) Điện năng mà quạt đã tiêu thụ trong 4h là: A = P.t = 75.4.60.60 = 1080000 J = 1080 kJ. b) Áp dụng công thức tính hiệu suất  Quảng cáo Bài 2: Một bóng đèn có ghi 220V - 100W được thắp sáng ở hiệu điện thế 200V. Tính điện năng mà bóng đã tiêu thụ trong 6h. Đáp án: 0,496 kWh Hướng dẫn giải: Điện trở của bóng đèn là: Cường độ dòng điện khi mắc đèn vào hiệu điện thế 200V là: Điện năng bóng đèn tiêu thụ trong 6h là: A = P.t = U.I.t = 200.0,413.6 = 496 Wh = 0,496 kWh. Bài 3: Công tơ điện của một gia đình trong một ngày đêm tăng 1,7 số. Biết rằng trong nhà có hai bóng điện loại 40W thắp sáng trong 5h, một quạt điện 100W chạy trong 8h và một bếp điện 1000W. Hỏi bếp điện dùng trong bao lâu? Biết rằng các thiết bị đều sử dụng đúng công suất định mức. Đáp án: 0,5h Hướng dẫn giải: Đổi 1,7 số điện = 1,7 kWh = 1700 Wh. Gọi thời gian dùng bếp điện là x giờ. Tổng điện năng tiêu thụ của gia đình trong một ngày đêm là A = Ađèn + Aquạt + Abếp = 2.40.5 + 100.8 + 1000.x = 1700 Suy ra x = 0,5 h. Quảng cáo Bài 1: Trong các dụng cụ sau, dụng cụ nào khi hoạt động có sự biến đổi điện năng thành nhiệt năng có hại: A. Chuông điện B. Quạt điện C. Nồi cơm điện D. Cả A, B Bài 2: Một bóng đèn 12V - 6W được mắc vào hiệu điện thế 12V. Sau nửa giờ thắp sáng, công của dòng điện sản ra là: A. 3J B. 180 J C. 10800J D. 21600J Bài 3: Một máy bơm nước hoạt động với công suất 250W trong 2h và một bếp điện hoạt động với công suất 1000W trong 1h. Hỏi hai dụng cụ này sử dụng lượng điện năng tổng cộng là bao nhiêu? A. 1500 Wh B. 1500 kW C. 1500 kWh D. 1500 MWh Bài 4: Một bóng đèn có ghi 220V - 75W được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 4h. Điện năng mà bóng đèn này sử dụng có thể có giá trị nào sau đây: A. 0,3 kWh B. 0,3 Wh C. 0,3 J D. 0,3 kWs Bài 5: Trên nhãn của một bàn là điện có ghi 220V - 800W. Bàn là được sử dụng ở hiệu điện thế 220V. Công của dòng điện thực hiện trong 30 phút là giá trị nào trong các giá trị sau: A. 1404kJ B. 1440kJ C. 1044kJ D. 1040kJ. Tóm tắt Bài 6: Tính hiệu suất của bếp điện nếu sau 20 phút nó đun sôi được 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu ở 20oC. Biết cường độ dòng điện qua bếp là 3A; hiệu điện thế hai đầu dây xoắn của bếp là U = 220V; nhiệt dung riêng của nước là 4200J/ kg.K. A. 45% B. 23% C. 95% D. 85% Bài 7: Có hai điện trở là R1 = 6 Ω và R2 = 12 Ω được mắc thành bộ rồi mắc vào hiệu điện thế 18V. Tính điện năng mà bộ điện trở đã tiêu thụ trong 15 phút trong hai trường hợp: a) Hai điện trở mắc nối tiếp. b) Hai điện trở mắc song song. Tóm tắt R1 = 6 Ω và R2 = 12 Ω; U = 18V. t = 15 phút. Tính A khi: a) Hai điện trở mắc nối tiếp. b) Hai điện trở mắc song song.
a) Hai điện trở mắc nối tiếp. Điện trở tương đương là: R = R1 + R2 = 18 Ω. Cường độ dòng điện qua hệ là: Điện năng tiêu thụ của hệ trong 15 phút là: A = U.I.t = 18.1.15.60 = 16200 J b) Hai điện trở mắc song song. Điện trở tương đương là: Cường độ dòng điện qua hệ là Điện năng tiêu thụ của hệ trong 15 phút là: A = U.I.t = 18.4,5.15.60 = 72 900 J Đáp án: a) 16 200J; b)72 900J Bài 8: Khi mắc một bóng đèn có hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 455mA. a) Tính điện trở và công suất của bóng điện khi đó. b) Bóng đèn này trung bình sử dụng 5h trong một ngày. Tính điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị Jun và số đếm tương ứng của công tơ điện. Tóm tắt U = 220V; I = 455mA = 0,455 A a) R = ?; P = ? . b) t = 5h / một ngày. Tính điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày theo đơn vị Jun và số đếm tương ứng của công tơ điện.
a) Điện trở của bóng đèn là: Công suất của bóng đèn là: P = U.I = 220.0,455 = 100 W b) A = P.t = 100.30.5.60.60 = 54 000 000 J = 15 kWh. Số điện là: 15 số. Đáp án: a) 484 Ω, 100W, b) 54 000 000J, 15 số Bài 9: Một quạt điện hoạt động ở hiệu điện thế 220V, sản ra công cơ học Pc = 321W. Biết điện trở trong của động cơ là r = 4 Ω. Tính hiệu suất của động cơ. Tóm tắt U = 220V, Pc = 321W. r = 4 Ω. Tính hiệu suất của động cơ.
Công suất của động cơ là P = U.I = I2.r + Pc Ta có phương trình: 4.I2 – 220.I + 321 = 0 Phương trình có 2 nghiệm: I1 = 53,5 A và I2 = 1,5 A Loại nghiệm 1 vì không hợp lý. Vậy I = 1,5 A. Công suất của động cơ là P = U.I= 220.1,5 = 330 W Hiệu suất của động cơ là: Đáp án: H = 97,3 %. Bài 10: Có hai bóng đèn có ghi 110V - 60W và một quạt điện loại 220V - 100W. a) Muốn sử dụng đồng thời các thiết bị này ở mạng điện có hiệu điện thế 220V thì phải mắc chúng như thế nào để các thiết bị hoạt động bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện b) Nếu mỗi ngày đèn được thắp 6h và quạt sử dụng 5h thì trong 1 tháng (30 ngày), gia đình này tiệu thụ bao nhiêu điện năng? Tính tiền điện phải trả nếu mỗi số công tơ là 700đ.
a) Vì hai đèn có Uđm1 = 110 V, còn quạt có Uđm2 = 220 V nên để chúng hoạt động bình thường ở U = 220 V thì cần mắc 2 đèn nối tiếp, cả cụm song song với quạt. b) Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng là: A = Ađ + Aq = 2.60.30.6 + 100.30.5 = 36600 Wh = 36,6 kWh Số tiền điện là: N = 700. 36,6 = 25620 đồng. Đáp án: b) 36,6 kWh, 25620 đồng. Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác: Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k7: fb.com/groups/hoctap2k7/ Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Loạt bài Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 9 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 9. Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn. |
