Đang tải... (xem toàn văn)
Công thức tính điện năng tiêu thụ là một trong những công thức quan trọng trong chương trình Vật lí 11 và được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống hằng ngày. Trong bài viết dưới đây Thư viện điện tử sẽ giới thiệu đến các bạn toàn bộ kiến thức về điện năng tiêu thụ là gì, cách tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch, công thức tính điện năng tiêu thụ của thiết bị và một số dạng bài tập có đáp án kèm theo. Qua đó giúp bạn lớp 11 có thể tiết kiệm điện năng tiêu thụ mỗi tháng, hoặc chọn mua các thiết bị điện phù hợp cho gia đình. Nội dung chi tiết, mời bạn đọc cùng theo dõi tại đây.
Cơng thức tính điện tiêu thụ Điện tiêu thụ gì? Điện năng lượng dòng điện, lượng để thiết bị hoạt động Vậy điện tiêu thụ lượng điện mà sử dụng để thiết bị hoạt động Điện tiêu thụ đo đơn vị kWh Công thức tính điện tiêu thụ đoạn mạch: Khái niệm điện tiêu thụ: Điện tiêu thụ đoạn mạch lượng điện chuyển hóa thành cơng để dịch chuyển điện tích mạch Cơng thức tính điện tiêu thụ đoạn mạch: A=U|q|=U.I.t Trong ta có: U: điện áp (hay hiệu điện thế) đầu đoạn mạch (V) I: cường độ dịng điện khơng đổi đoạn mạch (A) q: lượng điện tích (hay điện lượng) dịch chuyển đoạn mạch (C) t: thời gian mà điện lượng dịch chuyển đoạn mạch (s) A: Điện tiêu thụ đoạn mạch (J) Cơng thức tính điện tiêu thụ thiết bị Cơng thức tính cách gần điện mà thiết bị điện tiêu thụ A = P.t Trong ta có: A: điện thiết bị tiêu thụ (số điện) P: công suất định mức ghi thiết bị điện (W) t: thời gian thiết bị dùng điện (s) số điện = 1KWh = 1000(W) 3600(s) = 3600000(J) Ví dụ: Tủ lạnh có cơng suất 120W (0,12KW), ngày (tủ lạnh hoạt động 24h) lượng điện tiêu thụ khoảng 2,88 KWh (0,12KW x 24h) Hoặc máy lạnh có cơng suất tối đa 1.200W lượng điện tiêu hao khoảng 1,2 KWh sau sử dụng Trên thực tế, lượng điện tiêu thụ thực tế, khơng phải lúc thiết bị điện chạy với công suất tối đa Đặc biệt với thiết bị điện trang bị máy nén Inverter có khả tiết kiệm điện lượng điện tiêu thụ thấp Bên cạnh đó, nhãn lượng sản phẩm có đề cập tới điện tiêu thụ, ta thể dựa vào để tính tốn cách tương đối lượng điện mà thiết bị tiêu tốn ngày Bạn cần lấy số điện tiêu thụ năm chia cho 365 ngày lượng điện thiết bị tiêu thụ ngày Ví dụ: Trên tem lượng có thơng số Điện tiêu thụ: 485kWh/năm, ngày thiết bị tiêu thụ lượng điện khoảng: ~485kWh/365 ngày = 1,32 kWh./ 4. Làm để biết công suất thiết bị điện? Hiện hầu hết công suất (W) ghi bao bì, nhãn mác thiết bị điện Bạn nhìn thấy cơng suất thiết bị hướng dẫn sử dụng kèm Nếu bạn khơng thể tìm thấy bạn tìm sản phẩm website internet Các bạn tham khảo thơng số công suất tiêu thụ sản phẩm dân dụng đây: Máy giặt 350-500 W Quạt trần 65-175W Máy sấy tóc 1000-1875W Laptop 50W Lị vi sóng 750-1100W Bài tập tính điện tiêu thụ Bài tập 1: bóng đèn có cơng suất điện 100W Hãy tính điện mà bóng đèn tiêu thụ 8h Giải: Ta có cơng thức A = P.t = 100 3600 = 2,88.106 (J) Bài tập 2: Tính mức điện tiêu thụ, nhiệt lượng tỏa điện trở R = 100Ω thời gian 1h, cho biết hiệu điện đầu đoạn mạch 100V Giải: Theo định luật ôm cho đoạn mạch ta có: I = U / R = 100 / 100 = 1A Vậy điện tiêu thụ toàn đoạn mạch là: A = U.I.t = 100.1.3600 = 36.104 (J) Nhiệt lượng tỏa điện trở R : Q=I2.R.t = 12.100.3600 = 36.104 (J) Bài tập 3: Cho q bóng đèn dây tóc bóng đèn ghi 220V – 100W bàn có ghi 220V – 1000W mắc vào ổ điện 220V gia đình , hoạt động bình thường a) Hãy vẽ sơ đồ mạch điện bàn kí hiệu điện trở tính điện trở tương đương đoạn mạch b) Tính điện mà đoạn mạch tiêu thụ theo đơn vị jun, đơn vị kilooat Giải: a) Để đèn bàn hoạt động bình thường mắc vào nguồn điện có hiệu điện 220V hai phải mắc song song Ta có sơ đồ mạch điện Điện trở tương đương đoạn mạch đèn với bàn mắc song song 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 toàn đoạn mạch là: Rt = Rđ.Rb / (Rđ + Rb) = 484.48,4 / (484 + 48,4) = 44 Ω b) Điện tiêu thụ đoạn mạch tính theo đơn vị jun A = U.I.t = U2 t / Rt = 2202 3600/ 44 = 3960000 J Điện tiêu thụ đoạn mạch tính theo đơn vị kilooat là: A = U.I.t = U2 t / Rt = 2202 1/ 44 = 1100 Wh = 1,1 kWh Bài tập 4: Trên nhãn ấm điện có ghi 220V – 1000 W Sử dụng ấm điện với hiệu điện 220V để ta đun sôi lít nước từ nhiệt độ 250C Tính thời gian đun nước ấm điện, biết hiệu suất ấm 90%, nhiệt dung riêng nước 4190 J (Kg.k) Giải: Ta có nhiệt lượng cần để cung cấp cho ấm đun sơi lít nước Q = c.m.(t2 – t1) Điện tiêu thụ ấm điện A= Q / 90% = Pt Từ công thức ta suy 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 tiêu thụ, cơng suất dịng điện dịng điện có cường độ 1A chạy qua dây dẫn Cho biết hiệu điện đầu dây dẫn 6V Giải: Ta có điện tiêu thụ đoạn mạch : A = U.I.t = 6.1.3600 = 21600 J Công suất dòng điện đoạn mạch : P = U.I = 6.1 = V ... kiệm điện lượng điện tiêu thụ thấp Bên cạnh đó, nhãn lượng sản phẩm có đề cập tới điện tiêu thụ, ta thể dựa vào để tính toán cách tương đối lượng điện mà thiết bị tiêu tốn ngày Bạn cần lấy số điện. .. Bạn cần lấy số điện tiêu thụ năm chia cho 365 ngày lượng điện thiết bị tiêu thụ ngày Ví dụ: Trên tem lượng có thơng số Điện tiêu thụ: 485kWh/năm, ngày thiết bị tiêu thụ lượng điện khoảng: ~485kWh/365... bóng đèn có cơng suất điện 100W Hãy tính điện mà bóng đèn tiêu thụ 8h Giải: Ta có cơng thức A = P.t = 100 3600 = 2,88.106 (J) Bài tập 2: Tính mức điện tiêu thụ, nhiệt lượng tỏa điện trở R = 100Ω