Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay

Phương pháp giải:

+ Áp dụng công thức tính công của dòng điện:

A = P. t = U.I.t

Đơn vị: 1J = 1.W.s = 1.V.A.s

1kJ = 1000J, 1kWh = 1000W.h = 3600000W.s = 3600000J

+ Điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1 kilooat giờ (KWh)

+ Hiệu suất bằng năng lượng có ích chia năng lượng toàn phần nhân 100%

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

Bài tập ví dụ minh họa

Bài 1: Một quạt điện có ghi 220V - 75W được mắc vào hiệu điện thế 220V.

a) Tính điện năng mà quạt đã tiêu thụ trong 4h

b) Quạt này có hiệu suất 80%. Tính cơ năng của quạt đã thu được trong thời gian nói trên.

Đáp án: a) 1080 kJ, b) 864 kJ

Hướng dẫn giải:

a) Điện năng mà quạt đã tiêu thụ trong 4h là:

A = P.t = 75.4.60.60 = 1080000 J = 1080 kJ.

b) Áp dụng công thức tính hiệu suất Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

Bài 2: Một bóng đèn có ghi 220V - 100W được thắp sáng ở hiệu điện thế 200V. Tính điện năng mà bóng đã tiêu thụ trong 6h.

Đáp án: 0,496 kWh

Hướng dẫn giải:

Điện trở của bóng đèn là:

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

Cường độ dòng điện khi mắc đèn vào hiệu điện thế 200V là:

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

Điện năng bóng đèn tiêu thụ trong 6h là:

A = P.t = U.I.t = 200.0,413.6 = 496 Wh = 0,496 kWh.

Bài 3: Công tơ điện của một gia đình trong một ngày đêm tăng 1,7 số. Biết rằng trong nhà có hai bóng điện loại 40W thắp sáng trong 5h, một quạt điện 100W chạy trong 8h và một bếp điện 1000W. Hỏi bếp điện dùng trong bao lâu? Biết rằng các thiết bị đều sử dụng đúng công suất định mức.

Đáp án: 0,5h

Hướng dẫn giải:

Đổi 1,7 số điện = 1,7 kWh = 1700 Wh.

Gọi thời gian dùng bếp điện là x giờ.

Tổng điện năng tiêu thụ của gia đình trong một ngày đêm là

A = Ađèn + Aquạt + Abếp = 2.40.5 + 100.8 + 1000.x = 1700

Suy ra x = 0,5 h.

Bài tập trắc nghiệm tự luyện

Bài 1: Trong các dụng cụ sau, dụng cụ nào khi hoạt động có sự biến đổi điện năng thành nhiệt năng có hại:

A. Chuông điện      B. Quạt điện

C. Nồi cơm điện      D. Cả A, B

Đáp án: D

Bài 2: Một bóng đèn 12V - 6W được mắc vào hiệu điện thế 12V. Sau nửa giờ thắp sáng, công của dòng điện sản ra là:

A. 3J      B. 180 J

C. 10800J      D. 21600J

Đáp án: C

Bài 3: Một máy bơm nước hoạt động với công suất 250W trong 2h và một bếp điện hoạt động với công suất 1000W trong 1h. Hỏi hai dụng cụ này sử dụng lượng điện năng tổng cộng là bao nhiêu?

A. 1500 Wh      B. 1500 kW

C. 1500 kWh      D. 1500 MWh

Đáp án: A

Bài 4: Một bóng đèn có ghi 220V - 75W được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 4h. Điện năng mà bóng đèn này sử dụng có thể có giá trị nào sau đây:

A. 0,3 kWh      B. 0,3 Wh

C. 0,3 J      D. 0,3 kWs

Đáp án: A

Bài 5: Trên nhãn của một bàn là điện có ghi 220V - 800W. Bàn là được sử dụng ở hiệu điện thế 220V. Công của dòng điện thực hiện trong 30 phút là giá trị nào trong các giá trị sau:

A. 1404kJ      B. 1440kJ

C. 1044kJ      D. 1040kJ.

Tóm tắt

Đáp án: B

Bài 6: Tính hiệu suất của bếp điện nếu sau 20 phút nó đun sôi được 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu ở 20oC. Biết cường độ dòng điện qua bếp là 3A; hiệu điện thế hai đầu dây xoắn của bếp là U = 220V; nhiệt dung riêng của nước là 4200J/ kg.K.

A. 45%      B. 23%

C. 95%      D. 85%

Đáp án: D

Bài 7: Có hai điện trở là R1 = 6 Ω và R2 = 12 Ω được mắc thành bộ rồi mắc vào hiệu điện thế 18V. Tính điện năng mà bộ điện trở đã tiêu thụ trong 15 phút trong hai trường hợp:

a) Hai điện trở mắc nối tiếp.

b) Hai điện trở mắc song song.

Tóm tắt

R1 = 6 Ω và R2 = 12 Ω; U = 18V. t = 15 phút. Tính A khi:

a) Hai điện trở mắc nối tiếp.

b) Hai điện trở mắc song song.

a) Hai điện trở mắc nối tiếp.

Điện trở tương đương là: R = R1 + R2 = 18 Ω.

Cường độ dòng điện qua hệ là:

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

Điện năng tiêu thụ của hệ trong 15 phút là: A = U.I.t = 18.1.15.60 = 16200 J

b) Hai điện trở mắc song song.

Điện trở tương đương là:

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

Cường độ dòng điện qua hệ là

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

Điện năng tiêu thụ của hệ trong 15 phút là: A = U.I.t = 18.4,5.15.60 = 72 900 J

Đáp án: a) 16 200J; b)72 900J

Bài 8: Khi mắc một bóng đèn có hiệu điện thế 220V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 455mA.

a) Tính điện trở và công suất của bóng điện khi đó.

b) Bóng đèn này trung bình sử dụng 5h trong một 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.

Tóm tắt

U = 220V; I = 455mA = 0,455 A

a) R = ?; P = ? .

b) t = 5h / một 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.

a) Điện trở của bóng đèn là:

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

Công suất của bóng đèn là: P = U.I = 220.0,455 = 100 W

b) A = P.t = 100.30.5.60.60 = 54 000 000 J = 15 kWh.

Số điện là: 15 số.

Đáp án: a) 484 Ω, 100W, b) 54 000 000J, 15 số

Bài 9: Một quạt điện hoạt động ở hiệu điện thế 220V, sản ra công cơ học Pc = 321W. Biết điện trở trong của động cơ là r = 4 Ω. Tính hiệu suất của động cơ.

Tóm tắt

U = 220V, Pc = 321W. r = 4 Ω. Tính hiệu suất của động cơ.

Công suất của động cơ là P = U.I = I2.r + Pc

Ta có phương trình: 4.I2 – 220.I + 321 = 0

Phương trình có 2 nghiệm: I1 = 53,5 A và I2 = 1,5 A

Loại nghiệm 1 vì không hợp lý.

Vậy I = 1,5 A.

Công suất của động cơ là P = U.I= 220.1,5 = 330 W

Hiệu suất của động cơ là:

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

Đáp án: H = 97,3 %.

Bài 10: Có hai bóng đèn có ghi 110V - 60W và một quạt điện loại 220V - 100W.

a) Muốn sử dụng đồng thời các thiết bị này ở mạng điện có hiệu điện thế 220V thì phải mắc chúng như thế nào để các thiết bị hoạt động bình thường? Vẽ sơ đồ mạch điện

b) Nếu mỗi ngày đèn được thắp 6h và quạt sử dụng 5h thì trong 1 tháng (30 ngày), gia đình này tiệu thụ bao nhiêu điện năng? Tính tiền điện phải trả nếu mỗi số công tơ là 700đ.

a) Vì hai đèn có Uđm1 = 110 V, còn quạt có Uđm2 = 220 V nên để chúng hoạt động bình thường ở U = 220 V thì cần mắc 2 đèn nối tiếp, cả cụm song song với quạt.

Phương pháp giải Bài tập tính điện năng tiêu thụ cực hay | Vật Lí lớp 9

b) Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng là: A = Ađ + Aq = 2.60.30.6 + 100.30.5 = 36600 Wh = 36,6 kWh

Số tiền điện là: N = 700. 36,6 = 25620 đồng.

Đáp án: b) 36,6 kWh, 25620 đồng.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 9 có đáp án và lời giải chi tiết khác:

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:

300 BÀI GIẢNG GIÚP CON LUYỆN THI LỚP 10 CHỈ 399K

Phụ huynh đăng ký mua khóa học lớp 10 cho con, được tặng miễn phí khóa lớp 9 ôn hè. Đăng ký ngay!

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Loạt bài Lý thuyết - Bài tập Vật Lý 9 có đáp án của chúng tôi được biên soạn bám sát nội dung chương trình Vật Lý lớp 9.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.