Vật lí 9 Bài 13: Điện năng – Công của dòng điện

You are viewing the article: Vật lí 9 Bài 13: Điện năng – Công của dòng điện at Vuidulich.vn

Vật lí 9 Bài 13 giúp các em học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức về điện năng, công của dòng điện. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 9 chương I trang 37, 38, 39.

Việc giải bài tập Vật lí 9 bài 13 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Điện năng – Công của dòng điện

I. Điện năng

1. Khái niệm điện năng

– Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công, cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của một vật. Năng lượng dòng điện được gọi là điện năng.

2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác

Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác: Cơ năng, quang năng, nhiệt năng, năng lượng từ, hóa năng…

Ví dụ:

– Bóng đèn dây tóc: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng.

– Đèn LED: điện năng biến đổi thành quang năng và nhiệt năng.

– Nồi cơn điện, bàn là: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng.

– Quạt điện, máy bơn nước: điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng.

3. Hiệu suất sử dụng điện

– Tỷ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng.

Công thức:

Trong đó:

+

: năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng

+

: điện năng tiêu thụ

Năng lượng toàn phần = Năng lượng có ích + Năng lượng vô ích (hao phí)

II. Công dòng điện

Công dòng điện

– Công dòng điện sinh ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác tại đoạn mạch đó.

– Công thức:

Trong đó:

+

: công doàng điện (J)

+

: công suất điện (W)

+

: thời gian (s)

+

: hiệu điện thế (V)

+

: cường độ dòng điện (A)

– Đơn vị của công: J (Jun) hay kWh (kilooát giờ)

– Ngoài ra còn được tính bởi công thức:

hoặc

Giải bài tập Vật lí 9 trang 37, 38, 39

Câu C1

Quan sát hình 13.1 và cho biết:

+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào?

+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào?

Gợi ý đáp án

+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị: Máy khoan, máy bơm nước.

+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị: Nồi cơm điện, mỏ hàn. bàn là.

Câu C2

Các dụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác. Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1.

Bảng 1:

Dụng cụ điện	Điện năng được biến đổi thành dạng năng lương nào?
Bóng đèn dây tóc
Đèn LED
Nồi cơm điện, bàn là
Quạt điện, máy bơm, nước

Gợi ý đáp án

Dụng cụ điện	Điện năng được biến đổi thành dạng năng lương nào?
Bóng đèn dây tóc	Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng.
Đèn LED	Năng lượng ánh sáng và nhiệt năng.
Nồi cơm điện, bàn là	Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng.
Quạt điện, máy bơm, nước	Cơ năng và nhiệt năng.

Câu C3

Hãy chỉ ra trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1, phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, là vô ích.

Gợi ý đáp án

– Với bóng đèn dây tóc, đèn LED thì phần năng lượng có ích là năng lượng ánh sáng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng.

– Đối với nồi cơm điện và bàn là thì phần năng lượng có ích là nhiệt năng, phần năng lượng vô ích là năng lượng ánh sáng.

– Đối với quạt điện và máy bơm nước thì phần năng lượng có ích là cơ năng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng.

Câu C4

Từ kiến thức đã học ở lớp 8, hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P.

Gợi ý đáp án

Công suất P đặc trưng cho tốc đọ thực hiện công và có trị số bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian

Trong đó A là công thực hiện được trong thời gian t.

Câu C5

C5. Xét đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy qua nó có cường độ I và công suất điện của đoạn mạch này là P. Hãy chứng tỏ rằng, công của dòng điện sản ra ở đoạn mạch này, hay điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ, được tính bằng công thức A = Pt = UIt.,

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)

1 J = 1W.1s = 1V.1A.1s.

Gợi ý đáp án

Từ

 Ta suy ra A = Pt. Mặt khác P = UI, do đó A = UIt;

Trong đó U đo bằng vôn (V),

I đo bằng ampe (A)

t đo bằng giây (s)

và công A đo bằng jun (J)

Câu C7

Một bóng đèn có ghi 220V – 75W được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ. Tính lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng và số đếm của công tơ trong trường hợp này.

Gợi ý đáp án

Vì bóng đèn được sử dụng với hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức nên công suất đèn tiêu thụ cũng chính bằng công suất định mức. Lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng là: A = Pt = 75.4.3600 = 10800000 J.

Hoặc ta có thể tính theo đơn vị kW.h khi đó A = Pt = 0,075.4 = 0,3 kWh. Vậy số đếm của công tơ trong trường hợp này là 0,3 số.

Câu C8

Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V. Khi đó số chỉ của công tơ điện tăng thêm 1,5 số. Tính lượng điện năng mà bếp điện sử dụng, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.

Gợi ý đáp án

+ Lượng điện năng mà bếp sử dụng là:

A = 1,5 kWh = 1,5 . 1000.3600 = 5400000 J

+ Công suất của bếp điện:

+ Cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian này là:

Từ P = UI, suy ra

Vật lí 9 Bài 13 giúp các em học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức về điện năng, công của dòng điện. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 9 chương I trang 37, 38, 39.

Việc giải bài tập Vật lí 9 bài 13 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Điện năng – Công của dòng điện

I. Điện năng

1. Khái niệm điện năng

– Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công, cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của một vật. Năng lượng dòng điện được gọi là điện năng.

2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác

Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác: Cơ năng, quang năng, nhiệt năng, năng lượng từ, hóa năng…

Ví dụ:

– Bóng đèn dây tóc: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng.

– Đèn LED: điện năng biến đổi thành quang năng và nhiệt năng.

– Nồi cơn điện, bàn là: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng.

– Quạt điện, máy bơn nước: điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng.

3. Hiệu suất sử dụng điện

– Tỷ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng.

Công thức:

Trong đó:

+

: năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng

+

: điện năng tiêu thụ

Năng lượng toàn phần = Năng lượng có ích + Năng lượng vô ích (hao phí)

II. Công dòng điện

Công dòng điện

– Công dòng điện sinh ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác tại đoạn mạch đó.

– Công thức:

Trong đó:

+

: công doàng điện (J)

+

: công suất điện (W)

+

: thời gian (s)

+

: hiệu điện thế (V)

+

: cường độ dòng điện (A)

– Đơn vị của công: J (Jun) hay kWh (kilooát giờ)

– Ngoài ra còn được tính bởi công thức:

hoặc

Giải bài tập Vật lí 9 trang 37, 38, 39

Câu C1

Quan sát hình 13.1 và cho biết:

+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào?

+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào?

Gợi ý đáp án

+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị: Máy khoan, máy bơm nước.

+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị: Nồi cơm điện, mỏ hàn. bàn là.

Câu C2

Các dụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác. Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1.

Bảng 1:

Dụng cụ điện	Điện năng được biến đổi thành dạng năng lương nào?
Bóng đèn dây tóc
Đèn LED
Nồi cơm điện, bàn là
Quạt điện, máy bơm, nước

Gợi ý đáp án

Dụng cụ điện	Điện năng được biến đổi thành dạng năng lương nào?
Bóng đèn dây tóc	Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng.
Đèn LED	Năng lượng ánh sáng và nhiệt năng.
Nồi cơm điện, bàn là	Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng.
Quạt điện, máy bơm, nước	Cơ năng và nhiệt năng.

Câu C3

Hãy chỉ ra trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1, phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, là vô ích.

Gợi ý đáp án

– Với bóng đèn dây tóc, đèn LED thì phần năng lượng có ích là năng lượng ánh sáng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng.

– Đối với nồi cơm điện và bàn là thì phần năng lượng có ích là nhiệt năng, phần năng lượng vô ích là năng lượng ánh sáng.

– Đối với quạt điện và máy bơm nước thì phần năng lượng có ích là cơ năng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng.

Câu C4

Từ kiến thức đã học ở lớp 8, hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P.

Gợi ý đáp án

Công suất P đặc trưng cho tốc đọ thực hiện công và có trị số bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian

Trong đó A là công thực hiện được trong thời gian t.

Câu C5

C5. Xét đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy qua nó có cường độ I và công suất điện của đoạn mạch này là P. Hãy chứng tỏ rằng, công của dòng điện sản ra ở đoạn mạch này, hay điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ, được tính bằng công thức A = Pt = UIt.,

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)

1 J = 1W.1s = 1V.1A.1s.

Gợi ý đáp án

Từ

 Ta suy ra A = Pt. Mặt khác P = UI, do đó A = UIt;

Trong đó U đo bằng vôn (V),

I đo bằng ampe (A)

t đo bằng giây (s)

và công A đo bằng jun (J)

Câu C7

Một bóng đèn có ghi 220V – 75W được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ. Tính lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng và số đếm của công tơ trong trường hợp này.

Gợi ý đáp án

Vì bóng đèn được sử dụng với hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức nên công suất đèn tiêu thụ cũng chính bằng công suất định mức. Lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng là: A = Pt = 75.4.3600 = 10800000 J.

Hoặc ta có thể tính theo đơn vị kW.h khi đó A = Pt = 0,075.4 = 0,3 kWh. Vậy số đếm của công tơ trong trường hợp này là 0,3 số.

Câu C8

Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V. Khi đó số chỉ của công tơ điện tăng thêm 1,5 số. Tính lượng điện năng mà bếp điện sử dụng, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.

Gợi ý đáp án

+ Lượng điện năng mà bếp sử dụng là:

A = 1,5 kWh = 1,5 . 1000.3600 = 5400000 J

+ Công suất của bếp điện:

+ Cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian này là:

Từ P = UI, suy ra

See more articles in the category: TIN TỨC