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

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) 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) 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

Cách giải khác:

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