Lý 9 Bài 12: Công suất điện

Khi sử dụng điện có đèn sáng mạnh có đèn sáng yếu, ngay cả khi các đèn này được dùng cùng một hiệu điện thế. Tương tự như vậy, các dụng cụ điện như bếp điện, nồi cơm điện, quạt điện,...cũng có thể hoạt động mạnh yếu khác nhau. Căn cứ vào đâu để xác định mức độ mạnh yếu khác nhau này? Để trả lời được câu hỏi trên, mời các em cùng nghiên cứu bà học.

Lý 9 Bài 12: Công suất điện

1. Tóm tắt lý thuyết

1.1. Công suất định mức của các dụng cụ điện

- Số vôn và số oát trên các dụng cụ điện:

  • Mỗi dụng cụ điện khi được sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức, thì tiêu thụ công suất điện (gọi tắt là công suất) bằng số oát ghi trên dụng cụ đó, và được gọi là công suất định mức
  • Công suất định mức của mỗi dụng cụ điện cho biết công suất mà dụng cụ đo tiêu thụ khi hoạt động bình thường

Công suất định mức

1.2. Công thức tính công suất điện

- Công suất của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó:  U.I

- Trong đó:

  • P đo bằng oát (W)
  • U đo bằng vôn (V)
  • I đo bằng Ampe (A)

- Lưu ý:

Công thức này có thể được sử dụng để tính công suất cho các dụng cụ điện sử dụng với mạng điện gia đình nếu các dụng cụ điện chỉ chạy qua các điện trở, chẳng hạn như bóng đèn day tóc, nồi cơm điện, bàn là, bếp điện,...

- Công suất điện của mạch được tính theo công thức: I2.R = \(\frac{{{U^2}}}{R}\)

2. Bài tập minh họa

2.1. Dạng 1: Tìm cường độ dòng điện và điện trở để đèn sáng bình thường

Trên một bóng đèn có ghi 220 V – 75 W

a) Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn và điện trở của nó khi đèn sáng bình thường

b) Có thể dùng cầu trì loại 0,5 A cho bóng đèn này được hay không? Vì sao?

Hướng dẫn giải

a) Khi đèn sáng bình thường thì công suất tiêu thụ (P) của đèn bằng công suất định mức 75 W

Ta có: P = UI = 75 W

⇒ Cường độ dòng điện qua bóng đèn là:

\(I = \frac{P}{U} = \frac{{75}}{{220}} = 0,341\,A \)

Điện trở khi đèn sáng bình thường là:

\(R = \frac{U}{I} = \frac{{220}}{{0,341}} = 645\,\Omega \)

b) Có thể dùng cầu trì loại 0,5 A cho bóng đèn này vì nó đảm bảo cho đèn hoạt động bình thường và sẽ nóng chảy, tự động ngắt mạch khi đoản mạch.

2.2. Dạng 2: Xác định công suất bóng đèn

Khi mắc 1 bóng đèn vào U – 12 V thì dòng điện chạy qua I = 0,4 A. Tính công suất của bóng đèn?

Hướng dẫn giải

Công suất của bóng đèn: 

\(P = UI = 12.0,4 = 4,8\,{\rm{W}} \)

3. Luyện tâp

3.1. Bài tập tự luận

Câu 1: Trên một bóng đèn có ghi (110 V- 45 W).

a) Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn này khi đèn sáng bình thường và điện trở của đèn khi đó.

b) Có thể dùng bóng đèn lắp trực tiếp vào mạng điện gia đình để chiếu sáng được không? Tại sao?

Câu 2: Có hai bóng đèn loại 220 V- 45 W và 220 V- 90 W, biết rằng dây tóc của hai đèn này đều bằng vonfam và có chiều dài bằng nhau. Hỏi dây tóc của đèn nào có tiết diện lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu? 

Câu 3: Một động cơ điện trong 1 giờ tiêu thụ điện năng là 5400 kJ

a) Tính công suất của dòng điện khi chạy qua động cơ trên.

b) Động cơ làm việc ở hiệu điện thế 220 V. Tính cường độ dòng điện chạy qua động cơ 

Câu 4: Trên một bàn là có ghi 22 V- 1000 W.

a) Hai có số đó có ý nghĩa gì?

b) Hãy tính điện trở của bàn là và cường độ dòng điện định mức của qua bàn là.

3.2. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Trên bóng đèn có ghi 6 V – 3 W. Khi đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ là:

A. 0,5 A

B. 2 A

C. 18 A

D. 1,5 A

Câu 2: Trên bàn là có ghi 220 V – 1100 W. Khi bàn là này hoạt động bình thường thì nó có điện trở là bao nhiêu?

A. 0,2 Ω

B. 5 Ω

C. 44 Ω

D. 5500 Ω

Câu 3: Trên bóng đèn dây tóc Đ1 có ghi 220 V – 100 W. Trên bóng đèn dây tóc Đ2 có ghi 220 V – 75 W. Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220 V. Tính công suất của đoạn mạch song song này.

A. 225 W

B. 150 W

C. 120 W

D. 175 W

Câu 4: Trên bóng đèn dây tóc Đ1 có ghi 220 V – 100 W. Trên bóng đèn dây tóc Đcó ghi 220 V – 75 W. Mắc hai bóng đèn nối tiếp với nhau rồi mắc đoạn mạch này vào hiệu điện thế 220 V. Tính công suất điện của đoạn mạch nối tiếp này, cho rằng điện trở của mỗi đèn khi đó bằng 50% điện trở của đèn đó khi sáng bình thường.

A. 86,8 W

B. 33,3 W

C. 66, 7W

D. 85 W

4. Kết luận

Qua bài này, các em sẽ được làm quen với các kiến thức liên quan đến Công suất điện cùng với các bài tập liên quan theo nhiều cấp độ từ dễ đến khó…, các em cần phải nắm được: 

  • Vận dụng tính công suất điện để tính được đại lượng khi biết các đại lượng còn lại.
  •  Nêu được ý nghĩa của số oát ghi trên các thiết bị điện.

Ngày:18/07/2020 Chia sẻ bởi:Xuân Quỳnh

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM