Công thức tính điện năng hao phí trong nguồn điện có điện trở trong hay nhất - Vật lí lớp 11
Công thức tính điện năng hao phí trong nguồn điện có điện trở trong hay nhất
Công thức tính điện năng hao phí trong nguồn điện có điện trở trong Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 11.
Bài viết Công thức tính điện năng hao phí trong nguồn điện có điện trở trong hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức - Đơn vị đo, Mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính điện năng hao phí trong nguồn điện có điện trở trong Vật Lí 11.
1. Định nghĩa
Mạch điện một chiều đầy đủ gồm có nguồn điện, dây dẫn và các thiết bị tiêu thụ điện như điện trở hay bóng đèn. Phần đoạn mạch điện không chứa nguồn được gọi là mạch ngoài, phần đoạn mạch điện chỉ chứa nguồn gọi là mạch trong.
Ví dụ:
Nguồn điện bao giờ cũng có điện trở trong, vì vậy, khi có dòng điện chạy trong mạch thì điện năng do nguồn điện cung cấp sẽ được tiêu thụ ở cả mạch ngoài và ở mạch trong. Công của nguồn điện bằng tổng điện năng tiêu thụ ở mạch ngoài và ở mạch trong. Trong đó điện năng tiêu thụ ở mạch ngoài là điện năng tiêu thụ có ích, phần điện năng tiêu thụ ở mạch trong là điện năng hao phí.
Điện năng hao phí là điện năng tiêu thụ trên điện trở trong r.
2. Công thức – Đơn vị đo
Công thức tính điện năng hao phí ở mạch trong là: Ahp = I2.r.t
Trong đó:
+ Ahp là điện năng tiêu thụ trên điện trở trong r;
+ I là cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện, có đơn vị ampe (A);
+ r là điện trở trong của nguồn điện, có đơn vị Ôm (Ω);
+ t là thời gian dòng điện chạy qua nguồn, có đơn vị giây (s);
Đơn vị của điện năng hao phí là Jun, kí hiệu là J.
3. Mở rộng
Từ công thức tính điện năng hao phí, ta có thể suy ra cường độ dòng điện, điện trở trong, thời gian dòng điện chạy qua nguồn như sau:
Ahp = I2.r.t =>
Ahp = I2.r.t =>
Ahp = I2.r.t =>
Điện năng hao phí giúp ta tính toán hiệu suất của nguồn điện khi biết điện năng tiêu thụ có ích ở mạch ngoài (Aích) như sau:
Khi biết điện năng có ích và điện năng hao phí ta có thể tính được điện năng tiêu thụ của toàn mạch, cũng chính là công của nguồn điện: A = Aích + Ahp.
4. Bài tập minh họa
Bài 1: Nguồn điện có suất điện động 12V có điện trở trong 1Ω cung cấp điện năng để thắp sáng bóng đèn. Khi đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện trong mạch là 1A. Tính điện năng hao phí do tiêu thụ trên điện trở trong của nguồn điện trong thời gian 1 giờ.
Bài giải:
Điện năng tiêu thụ trên điện trở trong của nguồn điện trong thời gian 1 giờ là
Ahp = I2.r.t = 12.1.3600 = 3600 J
Điện năng hao phí trong mạch bằng điện năng tiêu thụ trên điện trở trong. Vậy điện năng hao phí là 3600 J.
Bài 2: Nguồn điện có suất điện động 12V có điện trở trong 1 Ω. Khi mắc nguồn điện này với một bóng đèn để thành mạch kín thì nó cũng cấp một dòng điện có cường độ 0,8 A. Tính công của nguồn điện, điện năng hao phí tiêu thụ trên điện trở trong và điện năng có ích khi thắp sáng đèn trong thời gian 15 phút.
Bài giải:
Công của nguồn điện là:
A = ξ.I.t = 12.0,8.(15.60) = 8640 J
Điện năng hao phí do tiêu thụ trên điện trở trong là:
Ahp = I2.r.t = 0,82.1.(15.60) = 576 J
Công của nguồn điện bằng tổng điện năng có ích tiêu thụ trên đèn và điện năng hao phí tiêu thụ trên điện trở trong.
Điện năng có ích do tiêu thụ trên đèn là:
Aích = A – Ahp = 8640 – 576 = 8064 J
Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:
Sách VietJack thi THPT quốc gia 2024 cho học sinh 2k6:
Săn shopee siêu SALE :
- Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
- Biti's ra mẫu mới xinh lắm
- Tsubaki 199k/3 chai
- L'Oreal mua 1 tặng 3
- Soạn Văn 12
- Soạn Văn 12 (bản ngắn nhất)
- Văn mẫu lớp 12
- Giải bài tập Toán 12
- Giải BT Toán 12 nâng cao (250 bài)
- Bài tập trắc nghiệm Giải tích 12 (100 đề)
- Bài tập trắc nghiệm Hình học 12 (100 đề)
- Giải bài tập Vật lý 12
- Giải BT Vật Lí 12 nâng cao (360 bài)
- Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 12 (có đáp án)
- Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 (70 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Lí (18 đề)
- Giải bài tập Hóa học 12
- Giải bài tập Hóa học 12 nâng cao
- Bài tập trắc nghiệm Hóa 12 (80 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Hóa (18 đề)
- Giải bài tập Sinh học 12
- Giải bài tập Sinh 12 (ngắn nhất)
- Chuyên đề Sinh học 12
- Đề kiểm tra Sinh 12 (có đáp án)(hay nhất)
- Ôn thi đại học môn Sinh (theo chuyên đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Sinh (18 đề)
- Giải bài tập Địa Lí 12
- Giải bài tập Địa Lí 12 (ngắn nhất)
- Giải Tập bản đồ và bài tập thực hành Địa Lí 12
- Bài tập trắc nghiệm Địa Lí 12 (70 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Địa (20 đề)
- Giải bài tập Tiếng anh 12
- Giải bài tập Tiếng anh 12 thí điểm
- Giải bài tập Lịch sử 12
- Giải tập bản đồ Lịch sử 12
- Bài tập trắc nghiệm Lịch Sử 12
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn Sử (20 đề)
- Giải bài tập Tin học 12
- Giải bài tập GDCD 12
- Giải bài tập GDCD 12 (ngắn nhất)
- Bài tập trắc nghiệm GDCD 12 (37 đề)
- Luyện thi đại học trắc nghiệm môn GDCD (20 đề)
- Giải bài tập Công nghệ 12