Bài 14. Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

Bài 14.4 trang 40 SBT Vật lý 9

Giải bài 14.4 trang 40 SBT Vật lý 9. Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và trên một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-40W.

Đề bài

Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-100W và trên một bóng đèn dây tóc khác có ghi 220V-40W.

a. So sánh điện trở của 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 mạch điện này sử dụng trong 1 giờ.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: \(\wp = \dfrac{U^2}{R}\)

+ Sử dụng biểu thức tính công: \(A=P.t\)

+ Sử dụng biểu thức: \({I} = \dfrac{U}{R}\)

Lời giải chi tiết

a) Điện trở của đèn thứ nhất là:

\({R_1} = \dfrac{U^2}{P _1} = \dfrac{220^2}{100} = 484\Omega \)

Điện trở của đèn thứ hai là:

\({R_2} = \dfrac{U^2}{P _2} = \dfrac{220^2}{40} = 1210\Omega \)

Lập tỉ lệ:

\(\dfrac{R_2}{R_1}= \dfrac{1210}{484} = 2,5 \\\Rightarrow {R_2} = 2,5{{\rm{R}}_1}\)

b) Khi mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế 220V, dòng điện chạy qua hai đèn có cùng cường độ I thì đèn có điện trở lớn hơn sẽ sáng hơn. Như vậy đèn thứ hai (loại 40W) sẽ sáng hơn.

Cường độ dòng điện trong đoạn mạch là:

\(I = \dfrac{U}{R_1 + R_2} = \dfrac{220}{484 + 1210} = 0,13{\rm{A}}\)

Vì R₁ và R₂ mắc nối tiếp nên : \(I_1 = I_2 = I = 0,13A\)

Điện năng mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là:

\(A = P.t = U.I.t \\= 220. 0,13.3600 \\= 102960J ≈0,0286kW.h\)

c) Khi mắc song song hai đèn vào hiệu điện thế \(U = 220 V = U_{đm1} = U_{đm2}\) nên cả 2 đèn sáng bình thường và đèn 1 sáng hơn đèn 2 vì đèn 1 có công suất định mức lớn hơn nên sáng hơn.

Điện năng mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là:

\(A = (P_1 + P_2)t \\= (100 + 40).3600 \\= 504000J = 0,14kW.h.\)

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.8 trên 65 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 14.5 trang 40 SBT Vật lý 9
Giải bài 14.5 trang 40 SBT Vật lý 9. Trên một bàn là có ghi 110V-550V và trên một bóng đèn dây tóc có ghi 110V-40W.
Bài 14.6 trang 41 SBT Vật lý 9
Giải bài 14.6 trang 41 SBT Vật lý 9. Cần phải mắc quạt vào hiệu điện thế là bao nhiêu để nó chạy bình thường? Tính cường độ dòng điện chạy qua quạt khi đó.
Bài 14.7 trang 41 SBT Vật lý 9
Giải bài 14.7 trang 41 SBT Vật lý 9. Một bàn là được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì tiêu thụ một lượng điện năng là 990kJ trong 15 phút.
Bài 14.8 trang 41 SBT Vật lý 9
Giải bài 14.8 trang 41 SBT Vật lý 9. Một bếp điện được sử dụng với hiệu điện thế U=220V thì dòng điện chạy qua dây nung của bếp có cường độ I=6,8A.
Bài 14.9 trang 41 SBT Vật lý 9
Giải bài 14.9 trang 41 SBT Vật lý 9. Hai điện trở R1=12Ω và R2=36Ω được mắc song song vào hiệu điện thế U thì công suất tương ứng là P1s và P2s
Bài 14.10 trang 41 SBT Vật lý 9
Giải bài 14.10 trang 41 SBT Vật lý 9. Cho biết vì sao khi mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện thế U=12V thì chúng không sáng bình thường.
Bài 14.3 trang 40 SBT Vật lý 9
Giải bài 14.3 trang 40 SBT Vật lý 9. 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 này mỗi ngày 4 giờ.
Bài 14.1; 14.2 trang 40 SBT Vật lý 9
Giải bài 14.1; 14.2 trang 40 SBT Vật lý 9. Điện năng không thể biến đổi thành: