Lý thuyết Năng lượng và công suất điện – Vật lí 11 Kết nối tri thức

Với lý thuyết Vật lí lớp 11 Bài 25: Năng lượng và công suất điện chi tiết, ngắn gọn và bài tập tự luyện có lời giải chi tiết sách Kết nối tri thức sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm để học tốt môn Vật lí 11.

1 1,698 29/08/2023


Lý thuyết Vật lí 11 Bài 25: Năng lượng và công suất điện

A. Lý thuyết  Năng lượng và công suất điện

I. Năng lượng điện

- Đặt hiệu điện thế U vào hai đầu của một mạch tiêu thụ điện, điện tích tự do trong mạch điện sẽ tạo ra dòng điện, công của lực điện được tính bằng công thức A=qU.

- Năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch bằng công của lực điện thực hiện khi di chuyển các điện tích, được tính bằng công thức W=A=UIt với đơn vị là J.

- Đơn vị kWh cũng được dùng để đo năng lượng điện tiêu thụ, với 1 kWh = 3,6.10^3 J.

Lý thuyết Năng lượng và công suất điện – Vật lí 11 Kết nối tri thức (ảnh 1)

II. Công suất điện

- Công suất điện của một đoạn mạch là năng lượng điện mà mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, được tính bằng công thức P = U2/R = UI với đơn vị là W.

- Công suất định mức của một dụng cụ hoặc thiết bị dùng điện được ghi trên đó, ví dụ như 220 V - 100 W, chỉ đúng khi dụng cụ hoặc thiết bị được dùng ở đúng hiệu điện thế U = 220 V.

Sơ đồ tư duy về “Năng lượng và công suất điện

 Lý thuyết Năng lượng và công suất điện – Vật lí 11 Kết nối tri thức (ảnh 1)

B. Bài tập Năng lượng và công suất điện

Câu 1: Công thức tính công suất điện của một đoạn mạch là

A.P=It

B. P=It

C. P=I

D. P=UI

Công thức công suất điện của một đoạn mạch là P=UI

Đáp án đúng là D.

Câu 2. Một bóng đèn có công suất định mức 100 W sáng bình thường ở hiệu điện thế 220 V. Cường độ dòng điện qua bóng đèn là

A. 5,22 A

B. 522A

C. 511A

D. 1,21 A.

Áp dụng công thức P=UII=PU=100220=511A

Đáp án đúng là C

Câu 3. Nhiệt lượng tỏa ra trong 2 phút khi một dòng điện 2A chạy qua một điện trở thuần 100 Ω là

A. 48 kJ

B. 24 J

C. 24000 kJ

D. 400 J.

Áp dụng công thức định luật Jun – Len xơ

Q = I2.R.t = 22.100.(2.60) = 48000 J= 48 kJ

Đáp án đúng là A.

Câu 4. Người ta làm nóng 1 kg nước thêm 10C bằng cách cho dòng điện 1 A đi qua một điện trở 10 Ω. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Thời gian cần thiết là

A. 10 phút

B. 7 phút

C. 10 s

D. 1 h.

Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng 1 kg nước thêm 10C là:

Q = mc∆t = 1.4200.1 = 4200 J

Thời gian cần để điện trở 10 Ω tỏa ra nhiệt lượng trên là

t=QI2.R=420012.10=420s = 7 phút

Đáp án đúng là B

Câu 5: Một bàn là khi được sử dụng với hiệu điện thế 220 V thì dòng điện chạy qua bàn là có cường độ 5 A. Tiền điện phải trả cho việc sử dụng bàn là này trong 30 ngày, mỗi ngày 30 phút, biết giá tiền điện là 2500 đ/(kWh) là.

A. 165000 đ

B. 16500 đ

C. 41250 đ

D. 14250 đ

Đổi 30 phút = 0,5h

Điện năng tiêu thụ khi sử dụng bàn là này trong 30 ngày là

A = U.I.t = 220.5.(0,5.30) = 16500 Wh = 16,5 kWh

Số tiền điện phải trả là M = 16,5.2500 = 41250 đ

Đáp án đúng là C

Câu 6: Một bếp điện có ghi 220V - 1500 W. Điện năng tiêu thụ khi sử dụng bếp trong thời gian 30 phút là

A. 22.106 J

B. 1500 kJ

C. 750 kJ

D. 2,7.10J.

Đổi 30 phút = 1800 s

Áp dụng công thức A=P.t=1500.1800=2700000 J=2,7.106J

Đáp án đúng là D

Câu 7. Để trang trí người ta dùng các bóng đèn 12V – 6W mắc nối tiếp với mạng điện có hiệu điện thế U = 120V. Để các đèn sáng bình thường thì số bóng đèn phải sử dụng là

A. 2 bóng

B. 10 bóng

C. 20 bóng

D. 40 bóng.

Để các đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế trên hai đầu mỗi đèn là 12 V

Vậy cần mắc nối tiếp N đèn sao cho hiệu điện thế hai đầu mạch là 120 V, U trên mỗi đèn là 12 V. Ta có N = 120 : 12 = 10 bóng đèn.

Đáp án đúng là B.

Câu 8. Một đoạn mạch có hiệu điện thế hai đầu không đổi. Khi chỉnh điện trở của nguồn là 100 Ω thì công suất của mạch là 20 W. Khi chỉnh điện trở của mạch là 50Ω thì công suất của mạch là

A. 10 W

B. 5 W

C. 40 W

D. 80 W.

Từ định luật Ôm I =UR

Áp dụng công thức P=U.I

Khi R = R1 = 100 Ω thì

P    1=U.I1=U.UR1=U2R1=U2100=20W

=> U2 = 100.20 = 2000

Khi R = R2 = 50 Ω thì P    2=U.I2=U2R2=U250=200050=40W.

Đáp án đúng là C

Câu 9. Cho một mạch điện có điện trở không đổi. Khi dòng điện trong mạch là 2 A thì công suất tiêu thụ của mạch là 100 W. Khi dòng điện trong mạch là 4 A thì công suất tiêu thụ của mạch là

A. 25 W

B. 50 W

C. 200 W

D. 400 W.

Từ định luật Ôm cho đoạn mạchI =UR =>U = I.R

Áp dụng công thức P = U.I = I2.R

Khi I = I1 = 2 A thì

P1 = U.I1 = I12.R =22.R = 100 W => R = 25 Ω

Khi I = I2 = 4A thì P2=U.I2=I22.R=42.25=400 W

Đáp án đúng là D

Câu 10. Công suất định mức của các dụng cụ điện là

A. công suất lớn nhất mà dụng cụ đó có thể đạt được.

B. công suất tối thiểu mà dụng cụ đó có thể đạt được.

C. công suất đạt được khi nó hoạt động bình thường.

D. công suất trung bình của dụng cụ đó.

Công suất định mức là công suất đạt được khi nó hoạt động bình thường.

Đáp án đúng là C.

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Vật lí 11 sách Kết nối tri thức, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 21: Tụ điện

Lý thuyết Bài 22: Cường độ dòng điện

Lý thuyết Bài 23: Điện trở. Định luật Ôm

Lý thuyết Bài 24: Nguồn điện

Lý thuyết Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

1 1,698 29/08/2023


Xem thêm các chương trình khác: