ĐGNL ĐHQG TP.HCM - Điện năng và công suất điện
14 câu hỏi
Trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần, với thời gian như nhau, nếu cường độ dòng điện giảm 2 lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên mạch
tăng 4 lần
tăng 2 lần
giảm 4 lần
giảm 2 lần
Ta có:
Q=I2RtQ'=I22Rt⇒QQ'=4⇔Q'=Q4
=> Nhiệt lượng giảm 4 lần
Đáp án cần chọn là: C
Hai bóng đèn sợi đốt 12 V – 0,6 A và 12 V – 0,3 A mắc đồng thời vào mạch điện một chiều thấy chúng sáng bình thường. Trong 30 phút, điện năng hai bóng đèn tiêu thụ là
Q=9720J
Q=19440J
Q=324J
Q=648J
Ta có hai đèn sáng bình thường
⇒ Điện năng hai bóng đèn tiêu thụ trong 30 phút:
Q=U1I1+U2I2t=12.0,6+12.0,3.30.60=19440J
Đáp án cần chọn là: B
Có hai điện trở R1 và R2 (R1=2R2) mắc nối tiếp với nhau vào hai đầu một đoạn mạch có hiệu điện thế không đổi. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R1 là P1, công suất tỏa nhiệt trên R2 là:
P2=P1
P2=2P1
P2=12P1
P2=4P1
Hai điện trở mắc nối tiếp, công suất tỏa nhiệt trên mỗi điện trở là:
P1=I12R1P2=I22R2I1=I2=I⇒P2P1=I2R2I2R1=R2R1=12⇒P2=12P1
Đáp án cần chọn là: C
Để loại bóng đèn 120 V – 60 W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế 220 V, người ta mắc nối tiếp với nó điện trở có giá trị là
200 Ω
100 Ω
50 Ω
150 Ω
Cường độ dòng điện định mức của bóng đèn là:
Idm=PdmUdm=60120=0,5 A=Im
Hiệu điện thế trong mạch là:
Um=Ud+UR⇒220=120+UR⇒UR=100 V
⇒R=URIm=1000,5=200 Ω
Đáp án cần chọn là: A
Một nguồn điện có suất điện động 12V. Khi mắc nguồn điện này thành mạch điện kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8A. Tính công của nguồn điện này sản ra trong thời gian 15 phút và tính công suất của nguồn điện khi đó.
Ang =9,6J; Png =8640W
Ang =8640J; Png =9,6W
Ang =144J; Png =9,6W
Ang =9,6J; Png =144W
Ta có: E = 12; I = 0,8A
Công của nguồn điện sinh ra trong 15 phút:
Ang = E.I.t = 12.0,8.15.60 = 8640J
Công suất của nguồn điện khi này:
Png = E.I = 12.0,8 = 9,6W
Đáp án cần chọn là: B
Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220V - 1000W. Sử ấm điện với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 250C. Tính thời gian đun nước, biết hiệu suất của ấm nước là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K
825,3s
9 phút 15 giây
698,3s
698,3 phút
Nhiệt lượng cần thiết để làm sôi 2l nước:
Q=m.c.Δt=2.4190.100−25=628500J
Hiệu suất của ấm nước là 90% :H=QA.100%=90%
→ Điện năng thực tế mà ấm đã tiêu thụ:
A=QH=P.t⇒t=QH.P=6285000,9.1000≈698,3s
Đáp án cần chọn là: C
Một bóng đèn trên vỏ có ghi 220V – 50W. Điện trở định mức của đèn là
44,5Ω
11,4Ω
484Ω
968Ω
Ta có:
U=220VP=50W;P=U2R⇒R=U2P=220250=968ΩĐáp án cần chọn là: D
Một bóng đèn có ghi D(3V−3W). Khi đèn sáng bình thường, điện trở có giá trị là
3 Ω
12 Ω
9 Ω
6 Ω
Điện trở của bóng đèn là:R=Udm2Pdm=323=3 W
Đáp án cần chọn là: A
Cho 4 đồ thị sau. Đồ thị biểu diễn đúng sự phụ thuộc của công suất tỏa nhiệt trên một vật dẫn kim loại vào hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn là:
Đồ thị 1
Đồ thị 2
Đồ thị 3
Đồ thị 4
Công thức biểu diễn mối liên hệ giữa công suất tỏa nhiệt trên một vật dẫn kim loại vào hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn là:
P=U2R=1R.U2 (Có dạngy=a.x2)
KhiU=0⇒P=0
⇒ Đồ thị P theo U là hàm bậc hai và đi qua gốc tọa độ
⇒ Đồ thị biểu diễn đúng là đồ thị 1.
Đáp án cần chọn là: A
Một bếp điện gồm hai dây điện trở R1 và R2. Nếu chỉ dùng R1 thì thời gian đun sôi nước là 30 phút, nếu chỉ dùng R2 thì thời gian đun sôi nước là 60 phút. Hỏi khi dùng R1 song song R2 thì thời gian đun sôi nước là bao nhiêu?
22,5 phút
90 phút
20 phút
10 phút
Gọi hiệu điện thế của nguồn là U
Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là Q
Khi dùng dây dẫn có điện trở R1:
Q=U2R1.t1 1
Khi dùng dây dẫn có điện trở R2:
Q=U2R2.t2 2
Khi dùng R1 // R2:
Q=U2R1R2R1+R2.t3 3
Từ (1), (2), (3) suy ra:
t3=t1t2t1+t2=30.6030+60=20 phút
Đáp án cần chọn là: C
Một nguồn điện có suất điện động 3V khi mắc với một bóng đèn thành một mạch kín thì cho một dòng điện chạy trong mạch có cường độ là 0,3A. Khi đó, công suất của nguồn điện này là
10W
30W
0,9W
0,1W
Công suất của nguồn điện là:
P=E.I=3.0,3=0,9W
Đáp án cần chọn là: C
Hai dây dẫn đồng chất có cùng chiều dài nhưng khác tiết diện (S2 = 2S1) được mắc nối tiếp vào một mạch điện. Trong cùng một thời gian thì nhiệt lượng tỏa ra trên hai dây liên hệ với nhau qua biểu thức
Q1 = 2Q2
Q1 = Q2/4
Q1 = 4Q2
Q1 = Q2 /2
Ta có:
R1=ρlS1R2=ρl2S1⇒R1=2R2
DoR1ntR2 nênI=I1=I2
⇒Q1=I2R1tQ2=I2R12t⇒Q1=2Q2
Đáp án cần chọn là: A
Cho mạch điện như hình vẽ (a), R1=R2=40Ω;R3=20Ω. Đặt vào hai điểm AB hiệu điện thế U thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R3 là U3 = 60 V. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R1 là
32,4 W.
60,0 W.
360,0 W.
90,0 W
Ta có:
R1//R2//R3⇒U=U1=U2=U3=60VI=I1+I2+I3
Cường độ dòng điện qua R1 là:
I1=U2R1=6040=1,5A
Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R1 là:
P=I12R1=1,52.40=90W
Đáp án cần chọn là: D
Biết rằng điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ R1=3Ω đến R2=10,5Ω thì hiệu suất của nguồn tăng gấp 2 lần. Điện trở trong của nguồn bằng
7 Ω
9 Ω
8 Ω
6 Ω
Khi điện trở mạch ngoài làhiệu suất của nguồn điện là: H1=R1R1+rH2=R2R2+r
Theo đề bài ta có:
H2=2H1⇒R2R2+r=2R1R1+r⇒10,510,5+r=2.33+r⇒r=7 Ω
Đáp án cần chọn là: A
