Giải SGK Khoa học tự nhiên 9 CTST Bài 11: Năng lượng điện. Công suất điện có đáp án

- 220 V là hiệu điện thế định mức của chiếc đèn bàn.

- 15 W là công suất định mức của chiếc đèn bàn.

Nếu cung cấp cho đèn bàn một hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức của nó thì chiếc đèn bàn sẽ hoạt động bình thường và với công suất bằng công suất định mức.

Ví dụ chứng tỏ dòng điện có năng lượng:

- Khi bóng đèn sáng, năng lượng điện đã chuyển hóa thành quang năng.

- Khi hoạt động, bàn là chuyển hóa năng lượng điện chủ yếu thành nhiệt năng.

a. Vì mạch R₁ nối tiếp R₂ nên I_A = I₁ = I₂ = 0,4 A

Điện trở R₂ là $R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{12}{0,4}=30\Omega$

b. Năng lượng điện mà đoạn mạch điện tiêu thụ trong thời gian 15 phút = 900 s là

W = U.I.t = I².R_tđ.t = I².(R₁ + R₂).t = 0,4².(40 + 30).900 = 10 080 J = 2,8.10^-3 kW.h

Ta có: $\text{P}=\frac{W}{t}=U.I$  (1)

Mà U = I.R, $I=\frac{U}{R}$ . Thay vào (1) ta được:$\text{P}=U.I=I.R.I=R.I^2=R.{\left(\frac{U}{R}\right)}^2=\frac{U^2}{R}$

a. Điện trở tương đương của đoạn mạch điện AB là: R_tđ = R₁ + R₂ = 40 + 60 = 100$\Omega$

b. Công suất điện của đoạn mạch điện AB là: $\text{P}=\frac{U^2}{R}=\frac{{24}^2}{100}=5,76W$

- Hiệu điện thế định mức của bóng đèn là 220 V.

- Công suất điện định mức của bóng đèn là 20 W.

Các thông số trên cho biết:

- 220 V là hiệu điện thế định mức của chiếc đèn bàn.

- 15 W là công suất định mức của chiếc đèn bàn.

Nếu cung cấp cho đèn bàn một hiệu điện thế 220 V đúng bằng hiệu điện thế định mức của nó thì chiếc đèn bàn sẽ hoạt động bình thường và với công suất bằng công suất định mức 15 W.

Trong 18 000 h, lượng điện mà đèn LED tiêu thụ được là:

W_LED = = 12 . 18 000 = 216 000 Wh = 216 kWh

Chi phí cho việc sử dụng đèn LED trong 18 000 h là:

T_LED = 92 000 + W_LED .2 000 = 92 000 + 216 . 2 000 = 524 000 đồng

Trong 18000 h, lượng điện mà đèn compact tiêu thụ được là:

W_compact = = 18 . 18 000 = 324 000 Wh = 324 kWh

Do thời gian thắp sáng tối đa của đèn compact là 6 000 h nên để thắp sáng trong 18 000 h, ta cần mua số bóng đèn loại này là: n = 18 000 : 6 000 = 3 (bóng)

Chi phí cho việc sử dụng đèn compact trong 18 000 h là:

T_compact = 75 000 . 3 + W_compact . 2 000 = 225 000 + 324 . 2 000 = 873 000 đồng

Vì dây tóc cần có điện trở lớn. Dòng điện đi qua dây tóc bóng đèn làm dây tóc nóng lên và phát sáng, điện trở của dây càng lớn thì dây càng nóng nên dây tóc bóng đèn cần được để trần và có điện trở lớn. Để điện trở của dây tóc càng lớn thì dây cần có tiết diện nhỏ.