Công thức tính công suất hao phí hay nhất | Cách tính công suất hao phí hay nhất - Vật Lí lớp 9

1. Định nghĩa

Công suất hao phí là phần công suất vô ích thường là công suất tỏa nhiệt do khi các thiết bị điện hoạt động hoặc khi truyền tải điện năng một phần nhiệt làm dây nóng lên và làm thay đổi điện trở.

2. Công thức

Công suất hao phí được tính bằng công thức:

${\text{P}}_{hp}=I^2.R$ 

Trong đó:

${\text{P}}_{hp}$: Công suất hao phí (W)

I:  Cường độ dòng điện trong mạch (A)

R: Điện trở $\left(\Omega \right)$ 

3. Mở rộng

Công suất hao phí trên đường dây tải điện: ${\text{P}}_{hp}=I^2.R=\frac{U^2}{R}=\frac{{\text{P}}^2}{U^2}.R$

Trong đó:

${\text{P}}_{hp}$: Công suất hao phí (W)

P: Công suất tại nơi truyền tải (W)

I: Cường độ dòng điện trong mạch (A)

R: Điện trở $\left(\Omega \right)$ 

U: Hiệu điện thế (V)

4. Ví dụ

Ví dụ 1: Môt chiếc quạt điện đang hoạt động với phần công suất có ích là 30W. Quạt có điện trở là 10$\Omega$. Tính công suất hao phí của quạt, biết rằng quạt sử dụng điện dân dụng có hiệu điện thế 220V.

Lời giải:

Cường độ dòng điện chạy trong quạt là:

$P=U.I$ => $I=\frac{P}{U}=\frac{30}{220}=\frac{3}{22}\left(A\right)$ 

Công suất hao phí của quạt là:

=> ${\text{P}}_{hp}=I^2.R={\left(\frac{3}{22}\right)}^2.10=\frac{45}{242}\left(W\right)$ 

Ví dụ 2: Người ta cần truyền một công suất 400kW từ nhà máy điện đến nơi tiêu thụ cách nhà máy 50 km với điện áp ở nơi phát là 50kV. Điện năng được truyền tải bằng dây dẫn bằng nhôm, có tiết diện 600$m{m}^2$. Tìm công suất hao phí trên đường dây. Cho biết điện trở suất của nhôm là ${\mathrm{2,8.10}}^{-8}\Omega .m$.

Lời giải:

Lưu ý chiều dài dây dẫn luôn gấp đôi khoảng cách giữa 2 địa điểm.

Điện trở của dây dẫn là:

$R=\rho \frac{\mathcal{l}}{S}={\mathrm{2,8.10}}^{-8}.\frac{{\mathrm{2.50.10}}^3}{600.{\left({10}^{-3}\right)}^2}=\frac{14}{3}\left(\Omega \right)$ 

Tìm công suất hao phí trên đường dây là:

=> ${\text{P}}_{hp}={\left(\frac{P}{U}\right)}^2.R={\left(\frac{{400.10}^3}{{50.10}^3}\right)}^2.\frac{14}{3}=\frac{896}{3}\left(W\right)$