Giải bài tập vật lý 9 bài 14 sgk
|
Giải Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí: a) Tính điện trở và công suất của bóng đèn khi đó. b) Bóng đèn này được sử dụng như trên, trung bình 4 giờ trong 1 ngày. Tính điện năng ma 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 = 341mA = 341.10-3A a) R = ? b) t0 = 4h/1ngày ; t = 4.30 = 120h; A = ?J = ?kW.h Lời giải: a) Điện trở của bóng đèn được tính theo công thức:  Công suất của bóng đèn khi đó là: b) Điện năng mà bóng đèn tiêu thụ trong 30 ngày, mỗi ngày 4 giờ là: Mỗi số đếm của công tơ điện là 1kWh, nên muốn tìm số đếm tương ứng của công tơ điện ta phải tính điện năng theo đơn vị kWh Khi đó
Vậy số đếm tương ứng của công tơ điện là 9 số a) Đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường. Tính số chỉ của ampe kế. b) Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện của biến trở khi đó. c) Tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn đoạn mạch trong 10 phút. Tóm tắt: Uđm = 6V; Pđm = 4,5W; U = 9V; a) K đóng, đèn sáng bình thường; IA = ? b) Rbt = ?; Pbt = ? c) t = 10 phút =10.60 = 600s; Abt = ?; Ađm = ? Lời giải: a) Khi đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường, có nghĩa là cường độ dòng điện qua bóng đèn đúng bằng cường độ dòng điện định mức, và đó cũng là chỉ số của ampe kế. Ta có: Iđm = P/Uđm = 4,5/6 = 0,75A b) Đèn sáng bình thường có nghĩa là hiệu điện thế trên hai đầu bóng đèn đúng bằng hiệu điện thế định mức, do đó hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở được tính là Ubt = U – Uđ = 9 – 6 = 3V Điện trở của biến trở khi ấy là: Công suất tiêu thụ của biến trở là Pbt = Ubt.Ibt = 3.0,75 = 2,25W c) Công của dòng điện sản ra trên biến trở trong 10 phút là: Abt = Pbtt = 2,25.10.60 = 1350J Công của dòng điện sản ra trên toàn đoạn mạch trong 10 phút là: Ađm = Pmt = UmImt = 9.0,75.10.60 = 4050J a) Vẽ sơ đồ mạch điện, trong đó bàn là được kí hiệu như một điện trở và tính điện trở tương đương của đoạn mạch này. b) Tính điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun và đơn vị kilooat giờ. Tóm tắt: Uđm1 = 220V; Pđm1 = 100W; Uđm2 = 220V; Pđm2 = 1000W; U = 220V; a) Dụng cụ hoạt động bình thường; Sơ đồ?; Rtđ = ? b) Rbt = ?; Pbt = ? c) t = 1h = 3600s; A = ?J = ?kW.h Lời giải: a) Vì bóng đèn dây tóc và bàn là có cùng điện áp định mức là 220V, đồng thời điện áp của nguồn cũng bằng 220V nên muốn hai dụng cụ này hoạt động bình thường thì chúng phải được mắc song song với nhau và cùng mắc vào nguồn 220V Ta có sơ đồ mạch điện:
Bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W → Uđm1 = 220V, Pđm1 = 100W, → Điện trở của đèn: Bàn là có ghi 220V – 1000W → Uđm2 = 220V, Pđm2 = 1000W, → Điện trở bàn là: Hai thiết bị ghép song song nên điện trở tương đương của mạch là: b) Đổi 1 giờ = 3600s Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun là:
Ta có 1kWh = 3600000J Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị kWh là: A = 3960000/3600000 = 1,1 kWh a) Cường độ dòng điện qua đèn khi đó là: I1 = Pđm1 /Uđm1 = 100/220 = 5/11 A Cường độ dòng điện qua bàn là khi đó là: I2 = Pđm2 /Uđm2 = 1000/220 = 50/11 A Cường độ dòng điện mạch chính là: I = I1 + I2 = 5/11 + 50/11 = 5A → Điện trở tương đương của mạch: b) Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun là: Ta có 1kWh = 3600000J Điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị kWh là: A = 3960000/3600000 = 1,1 kWh
Công thức tính công suất điện:
trong đó: P đo bằng oát (W) U đo bằng vôn (V) I đo bằng ampe (A) R đo bằng ôm (Ω) 1W = 1V.1A Công thức tính điện năng: trong đó: U đo bằng Vôn (V) I đo bằng ampe (A) t đo bằng giây (s) thì công A của dòng điện đo bằng jun (J) 1J = 1W.1s = 1V.1A.1s. B. Bài tập và hướng dẫn giải
Bài 1. (Trang 40 SGK vật lí 9) Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nó có cương độ là 341mA. a) Tính điện trở và công suất của bóng đèn khi đó. b) Bóng đèn này được sử dụng như trên, trung bình 4 giờ trong 1 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. => Xem hướng dẫn giải
Bài 2. (Trang 40 SGK vật lí 9) Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V - 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V như hình 14.1. Điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ. a) Đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường. Tính số chỉ của ampe kế. b) Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện của biến trở khi đó. c) Tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn đoạn mạch trong 10 phút. => Xem hướng dẫn giải
Bài 3. (Trang 41 SGK vật lí 9) Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V - 100W và một bàn là có ghi 220V - 1000W cùng được mắc vào ổ lấy điện 220V ở gia đình để cả hai cùng hoạt động bình thường. a) Vẽ sơ đồ mạch điện, trong đó bàn là được kí hiệu như một điện trở và tính điện trở tương đương của đoạn mạch này. b) Tính điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ trong 1 giờ theo đơn vị jun và đơn vị kilooat giờ. => Xem hướng dẫn giải Nội dung quan tâm khácTrắc nghiệm vật lí 9 bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng (P2) |
