14.1. Điện năng không thể biến đổi thành: A. cơ năng.

1. nhiệt năng C. hóa năng

. D. năng lượng nguyên tử

Giải

– Chọn D 14.2. Công suất điện cho biết:

1. khả năng thực hiện công của dòng điện

B, năng lượng của dòng điện . C. lượng điện năng sử dụng trong một đơn vị thời gian D. mức độ mạnh, yếu của dòng điện.

Giải + Chọn C 14.3. Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W.

1. a) Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thắp sáng bình thường – bóng đèn này mỗi ngày 4 giờ. b) Mắc nối tiếp bóng đèn trên đây với một bóng đèn dây tóc khác có

ghi 220V – 75W vào hiệu điện thế 220V. Hỏi các bóng đèn này có thể bị hỏng không. Nếu không, hãy tính công suất của đoạn mạch này và công suất của mỗi đèn. Cho rằng điện trở của các bóng đèn trong trường hợp b và c trên đây có giá trị như khi chúng sáng bình thường.

Giải a) Điện năng tiêu thụ của bóng đèn trong 30 ngày

A = P. t = 0,1.4. 30 = 12 (kW.h) = 4,32. 10? (J) b) Điện trở của mỗi đèn

U? (220)2 R; = R2 = ” = 484 (22)

* 100

220)2

Điện trở R =

= 645, 3(12)

75 Điện trở tương đương toàn mạch: Rtd = R1 + R2 = 484 + 645,3 = 1129,3 (12)

U 220 Cường độ dòng điện toàn mạch: I = = = = = 0,195 (4)

R 1129,3 – I = I = I = 0,195 (A) (vì R nt R2) Hiệu điện thế giữa 2 đầu mỗi đèn:

U1 = I.R1 = 484. 0,195 = 94,4 (V)

U2 = I.R2 = 645,3.0,195 = 125,8 (V) L. Vậy U và U nhỏ hơn hiệu điện thế định mức nên các đèn không bị

hỏng. Công suất toàn mạch: 9 = I2U = 0,195 . 220 = 42,9 (W) Công suất của đèn 1: 9 = I,.UC = 0,195 . 94,4 = 18,4 (W)

Công suất của đèn 2: 9 = I2U = 0,195 . 125,8 = 24,5 (W) 14.4. 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.

Ỗ . Giải a) Điện trở của các đèn 1 và 2

R = US9 = (220)2 = 484 (M); R = US = (220) = 1210()

P

100.

–

—

R, 1210 – » Lập tỉ lệ:

= 2,5 R2 = 2,5R1

R, 484 b) Điện trở tương đương: R = R + R2 = 484 + 1210 = 1694 (2)

U 220 Cường độ dòng điện toàn mạch: I = 9 == = 0, 13(A)

R 1694 = I1 = I2 = I = 0,13 (A) (vì Ri nt R2) Công suất tiêu thụ của 2 đèn: P = I2R, = 0,132.484 = 8, 2(W) P. = 14R2 = 0,132.1210 = 20, 4(W) Vì ? < 9, nên đèn 2 sáng hơn.

 Điện năng tiêu thụ trong 1h

A = U.I.t = 220.0,13.3600 = 102960 (J) 20,0286 kW.h c) Khi mắc song song hai đèn này thì đèn có 9 = 100W sẽ sáng hơn

vì công suất định mức của đèn 1 lớn hơn. Điện năng mà mạch điện tiêu thụ trong 1h:

A = (P1+ P2)t = (100 + 40).3600 = 504 000 (J) = 0,14 (kWh) 14.5. Trên một bàn là có ghi 110V – 550W và trên một bóng đèn dây tóc

có ghi 110V – 40W.. a) Tính điện trở của bàn là và của bóng đèn khi chúng hoạt động bình

thường b) Có thể mắc nối tiếp bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện thế

220V được không? Vì sao ? Cho rằng điện trở của bàn là và của

bóng đèn có giá trị như đã tính ở câu a. c) Có thể mắc nối tiếp hai dụng cụ điện này vào hiệu điện thế lớn nhất là

bao nhiêu để chúng không bị hỏng? Tính công suất của mỗi dụng cụ khi đó.

Giải a) Điện trở của bàn là:

P = V – R = UŽ – (11012 = 229)

Ri

112

op – R2

> R2 = 1

—

Điện trở của đèn: 2 = 3 =

Už (1102_2

– = 302,5(92)

P40 b) Khi mắc bàn là và đèn nối tiếp thì: * – Cường độ dòng điện trong mạch: U

220 I=-

= = 0,678(A) = I = I1 = I2 = 0,678 A (R1 + R2) 22 + 302,5 Hiệu điện thế giữa hai đầu của bàn là và đèn: U1 = I.Rj = 0,678 . 22 = 14,9 (V) U2 = I.R2 = 0,678 . 302,5 = 205,1 (V) Vậy hiệu điện thế đèn: U2 > Uđm đèn » Đèn 2 hỏng do đó không thể

mắc bàn là và đèn nối tiếp vào hiệu điện thế 220V được. c) Cường độ định mức của bàn là và đèn:

R = 0,19 = 1; i. 110 = 5(A)

= Uyle = 1, 10 = 0, 364 (A)

Khi mắc nối tiếp hai dụng cụ này thì Inax = I = I2 = 0,364 (A) Vì nếu cường độ lớn hơn thì đèn sẽ bị hỏng Vậy có thể mắc nối tiếp 2 dụng cụ này vào hiệu điện thế lớn nhất: Umax = Inax . (R1 + R2) = 0,364. (22 + 302,5) = 118 (V) Công suất của bàn là khi đó: 3 = IRR = (0,364 * 22 = 2, 91(W)

Công suất của đèn khi đó: 3 = IRR = (0, 364)2.302,5 = 40 (W) 14.6. Một quạt điện dùng trên xe ôtô có ghi 12V – 15W. . a) 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. b) Tính điện năng mà quạt sử dụng trong một giờ khi chạy bình thường.

1. c) Khi quạt chạy, điện năng được biến đổi thành các dạng năng lượng . nào? Cho rằng hiệu suất của quạt là 85%, tính điện trở của quạt.

– Giải a) Cần mắc quạt vào hiệu điện thế định mức là: U = 12V

Cường độ dòng điện qua quạt: 2 = IU BI= = = = 1, 25(A) b) Điện năng tiêu thụ của quạt trong 1h:

A = Pt = 15 , 3600 = 54 000 (J) = 0,015 (kW.h) c) Điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng

Điện năng biến thành nhiệt năng trong 1s Pin = P(1 – H) = 15(1 – 0,85) = 2,25 J Điện trở của quạt là: 2 = R2 = R = h = = = = 1. 44 (2)

12 (1.25)2 14.7. Một bàn là được sử dụng với hiệu điện thế 220V thì tiêu thụ một

lượng điện năng là 990kJ trong 15 phút. a) Tính cường độ dòng điện chạy qua dây nung của bàn là khi đó.. b) Tính điện trở của dây nung này khi đó,

Giải a) Cường độ dòng điện qua dây nung: A = U.ID = I-A – 900 000

= 4,55(A) = 5(A) * U. 220.15.60

U 220 b) Điện trở của dây nung: R ===

I 5 14.8. 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. a) Tính công suất của bếp điện khi đó.

1. b) Mỗi ngày bếp điện được sử dụng như trên trong 45 phút. Tính phần

điện năng có ích Ai mà bếp cung cấp trong 30 ngày, biết rằng điện suất của bếp là H = 80%.

Giải a) Công suất tiêu thụ của bếp:

P = U.I = 220. 6,8 = 1496 (J) b) Điện năng tiêu thụ của bếp trong 30 ngày

A = P. t = 1496.30.45.60 = 121176000 (J) ỖĐiện năng có ích của bếp: Cá

. H.A 80.121176 000 .100 – Aci =

° = 96 940 800(J) 100 100

= 26,928 (kW) 14.9. Hai điện trở R = 1212 và R2 = 362 được mắc song song vào hiệu

điện thế U thì có công suất tương ứng là 28 và 2 . Khi mắc nối tiếp hai điện trở này cũng vào hiệu điện thế U như trên thì công suất điện của một điện trở tương ứng là 2n và Mn. a) Hãy so sánh 2 với 23 và n với 2 b) Hãy so sánh s với 3 và với n c) Hãy so sánh công suất tổng cộng 9, khi mắc song song với công

suất tổng cộng 2% khi mắc nối tiếp hai điện trở như đã nêu trên đây.

Giải Điện trở tương đương khi R nt R2: Rtd. = R1 + R2 = 12 + 36 = 48 (12) Điện trở tương đương khi R / Ra

1 1 1 1 1 Rtd R, R2 12 36 a) Công suất tiêu thụ của R,/ R2

=

+

=

–

— => Ria

ds

–

9 (92)

U, = U, vì R / Ra)

Lập tỉ lệ: – – – 3= 12. – 30.

Công suất tiêu thụ của Rì nt Ra Rm 1.R, R; 12 = 1 = 2 = 3:

Bn 13R2 R2 36 3 b) Khi Rì nt Ra U = U1 + U,

= IR¡ + IR2 = U, + 3U:

U – V > U = 4U13

U, = 30 Công suất của R1, R2:

w 1942 U2. AnŘ 16R,

il

u (3029U2

B =Ř RM 16R, Lập tỉ lệ: 3 g 16 – 16 = {%, 16% Lap ti te –

. P

Lap ti lę: D-

U

? 48

48

16

12-9-3

14.10. Cho hai bóng đèn dây tóc có ghi số 6V – 3w và 6V – 2w

1. a) Tính điện trở của dây tóc mỗi bóng đèn này khi chúng sáng bình thường . b) Cho biết vì sao khi mắc nối tiếp hai bóng đèn này vào hiệu điện

| thế U = 12V thì chúng không sáng bình thường c) Lập luận để chứng tỏ rằng có thể mắc hai bóng đèn này cùng với

một biến trở vào hiệu điện thế U nên trên để chúng sáng bình

thường. Vẽ sơ đồ mạch điện này. d) Tính điện trở của biến trở khi đó và điện năng mà nó tiêu thụ … trong 30 phút.

.. . Giải a) Điện trở của dây tóc bóng đèn 1 và 2

R4 = U1 – 6 = 12(12)

R2 – Už 62

K2 ORE

=

– 2

= 18(12) B b) Cường độ dòng điện định mức của đèn. 17 – R13 = 0,5 (A) .

In =

= 0,3 (A) U 6 Nếu mắc Đi nt Đồ thì I = I thì đèn sáng bình thường nhưng I > I2

nên mắc Đi nt Đ, thì bóng đèn 2 sẽ hỏng c) Cường độ dòng điện qua biến trở:

I = 112 = 1b = 1; + 12 = 0,5 + 0,3 = 0,8 (AH Điện trở tương đương toàn mạch: 1 1 1 1 1 2

+6= R12 = 7,2821 R12 R, Rg 12 * 18> Điện trở của biến trở: Rp = R – R12 = 15 – 7,2 = 7,8 (92)

UZ Điện năng tiêu thụ của biến trở: A =

800 = 8307, 7 (J)