Giải SBT KHTN 9 Cánh diều Bài 10: Năng lượng của dòng điện và công suất điện có đáp án

Cho hai doạn dây dẫn bằng đồng, dây thứ nhất có chiều dài L₁, tiết diện S₁, dây thứ hai có chiều dài L₂, tiết diện S₂. Biết L₁ = 2L₂ và S₁ = 3S₂. Hãy so sánh nhiệt lượng toả ra trên hai đoạn dây dẫn trong cùng khoảng thời gian, biết chúng lần lượt được mắc vào cùng hiệu điện thế.

Một bếp điện có hai dây điện trở R₁ và R₂. Mắc bếp vảo hiệu điện thế U không đổi để đun nước. Nếu dùng R₁ thì nước bắt đầu sôi sau 15 phút. Nếu dùng R₂ thì nước bắt đầu sôi sau 10 phút. Nếu mắc song song R₁ vả R₂ để đun lượng nước trên thì nước sẽ sôi sau bao nhiêu phút? Bỏ qua sự mất mát nhiệt.

Cho mạch điện như hình 10.1, với U_AB = 10 V, R = 5 Q. Trên đèn Đ có ghi 5 V - 10 W, điện trở ampe kế không đáng kế. Biết đèn sáng bình thường, hãy tính R_x.

Đường dây dẫn từ mạng điện chung tới một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40 m và có lõi bằng đồng, đường kính tiết diện 0,5 mm. Hiệu điện thế ở cuối đường dây tại nhà là 220 V, gia đình này sử dụng các dụng cụ điện có tổng công suất lả 165 W trung bình ba giờ mỗi ngày. Biết điện trở suất của đồng là 1,7 .10^-8 $\Omega$m.

a) Tính điện trở của toàn bộ dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.

b) Tính nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn trong 30 ngày.

Cho một ấm điện có ghi các thông số định mức, một nguồn điện có thể cung cấp hiệu điện thế không đổi, nước, nhiệt kế, bình chia độ. Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định hiệu suất của ấm điện.

Trong 30 ngày, chỉ số công tơ điện của một khu tập thể tăng thêm 112,5 số điện (biết 1 số điện = 1 kWh). Biết thời gian sử dụng điện trung bình trong mỗi ngày của khu tập thể là 5 giờ.

a) Tính công suất tiêu thụ năng lượng điện trung bình của khu tập thể này.

b) Giả sử khu tập thể này chỉ sử dụng bóng đèn tròn có công suất 75 W để chiếu sáng. Hỏi khu tập thể này đã sử dụng bao nhiêu bóng đèn. Coi các bóng đèn được sử dụng với hiệu điện thế định mức của chúng.

Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220 V - 100 W và trên một bàn là có ghi 220 V - 250 W, hai thiết bị này cùng được mắc vào ổ lấy điện 220 V ở gia đình. Hãy chứng tỏ công suất của đoạn mạch bằng tổng công suất của đèn và bàn là. Tính công suất của đoạn mạch này.

Một bóng đèn sáng bình thường với hiệu điện thế định mức là U_Đ = 6 V và khi đó dòng điện chạy qua đèn có cường độ là I_Đ = 0,75 A. Mắc bóng đèn này với một biến trở có điện trở lớn nhất là 16 $\Omega$ và đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế U = 12 V.

a) Phải điều chỉnh biến trở có điện trở bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thường nếu mắc đèn nối tiếp với biến trở vào hiệu điện thế U đã cho ở trên.

b) Nếu mắc đèn và biến trở vào hiệu điện thế U đã cho theo hình 10.2 thì phần điện trở R của biến trở bằng bao nhiêu để đèn sáng bình thường?

Hình 10.2