Một quạt điện dùng trên xe ô tô có ghi 12V – 15W

Giải SBT Vật Lí 9 Bài 14: Bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng

Bài 14.6 trang 41 SBT Vật Lí 9: Một quạt điện dùng trên xe ô tô có ghi 12V – 15W.

a) Cần phải mắc quạt vào hiệu điện thế là bao nhiêu để cho 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.

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.

Tóm tắt:

U_đm = 12V; P_đm = 15W;

a) Quạt hoạt động bình thường thì

U = ?; I = ?

b) t = 1h = 3600s; A = ?

c) Hiệu suất H = 85%; R = ?

Lời giải:

a) Phải mắc quạt vào hiệu điện thế định mức U = 12V.

Điện trở của quạt là:

R = U² : P = 12²/15 = 9,6Ω.

Cường độ dòng điện chạy qua quạt là:

I = U : R = 12 : 9,6 = 1,25A.

b) Điện năng quạt tiêu thụ trong 1 giờ là:

A = P_đm.t = 15.3600 = 54000J = 0,015kW.h.

c) Điện năng được biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng.

Phần điện năng biến đổi thành cơ năng trong 1 giây là:

P_cơ = P_{toàn phần} . H

      = 15 . 85% = 12,75 J/s

Mặt khác ta có: P_{oàn phần} = P_cơ + P_nhiệt

⇒ Phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng trong 1 giây là

P_nhiệt = P_{toàn phần} - P_cơ 

          = 15 – 12,75 = 2,25 J/s

Điện trở của quạt: P_nhiệt = I² . R

⇒ R = P_nhiệt : I² = 1,44Ω.

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 9 hay, chi tiết khác:

Bài 14.1 trang 40 SBT Vật Lí 9: Điện năng không thể biến đổi thành...

Bài 14.2 trang 40 SBT Vật Lí 9: Công suất điện cho biết...

Bài 14.3 trang 40 SBT Vật Lí 9: Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220V – 100W...

Bài 14.4 trang 40 SBT Vật Lí 9: Trên một bóng đèn tóc đỏ có ghi 220V – 100W...

Bài 14.5 trang 40 SBT Vật Lí 9: Trên một bàn là có ghi 110V – 550W...

Bài 14.7 trang 41 SBT Vật Lí 9: Một bàn là được sử dụng với hiệu điện thế 220V...

Bài 14.8 trang 41 SBT Vật Lí 9: Một biếp điện được sử dụng với hiệu điện thế 220V...

Bài 14.9 trang 41 SBT Vật Lí 9: Hai điện trở R₁= 12Ω và R₂ = 36Ω được mắc song song...

Bài 14.10 trang 41 SBT Vật Lí 9: Cho hai bóng đèn dây tóc có ghi số 6V – 2W và 6V – 3W...