Xem toàn bộ tài liệu Lớp 9: tại đây

Giải Vở Bài Tập Vật Lí 9 – Bài 13: Điện năng – Công của dòng điện giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:

I – ĐIỆN NĂNG

1. Dòng điện có mang năng lượng

+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của máy khoan, máy bơm nước.

+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của nồi cơm điện, bàn là và mỏ hàn.

2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác

C2.

Dụng cụ diện	Điện năng được biến đổi thành dạng năng lượng nào?
Bóng đèn dây tóc	Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng.
Đèn LED	Năng lượng ánh sáng (chiếm phần lớn) và nhiệt năng
Nồi cơm điện, bàn là	Nhiệt năng (phần lớn) và năng lượng ánh sáng (một phần nhỏ cho các đèn tín hiệu)
Quạt điện, máy bơm nước.	Cơ năng (chiếm phần lớn) và nhiệt năng.

C3.

– Đối với bóng đèn dây tóc: điện năng có ích là ánh sáng, điện năng vô ích là nhiệt năng.

– Đối với nồi cơm điện và bàn là điện năng có ích là nhiệt năng, điện năng vô ích là ánh sáng (nếu có)

– Đối với quạt điện và máy bơm nước: điện năng có ích là cơ năng, điện năng vô ích là nhiệt năng.

3. Kết luận

Tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hoá từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng.

H = A_i/A_tp

II – CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN

2. Công thức tính công của dòng điện

C4. Mối liên hệ giữa công A và công suất P là: P = A/t

trong đó A là công thực hiện trong thời gian t.

C5. Hãy chứng tỏ rằng A = UIt

Công suất P là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công, được tính bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian: P = A/t → A = P.t

Mà P = UI. Vậy A = UIt.

3. Đo công của dòng điện

C6.

Mỗi số đếm của công tơ ứng với lựợng điện năng đã sử dụng là:

A = lkWh = 1000W.1h = 1000W.3600s = 3600000J = 3,6.10⁶ J

III – VẬN DỤNG

– Bóng đèn này sự dụng lượng điện năng là: A = P .t = 75.4 = 300W.h = 0,3kW.h

– Số đếm của công tơ khi đó là 0,3.

C8.

– Lượng điện năng mà bếp điện sử dụng là: A = 1,5 kWh = 1,5.1000.3600 = 5,4.10⁶ J

– Công suất của bếp điện là: P = A/t = 5,4.106/7200 = 750 W.

– Cường độ dòng điện chạy qua bếp là: I = P / U = 750/220 = 3,41 A.

I – BÀI TẬP TRONG SÁCH BÀI TẬP

Câu 13.1 trang 41 VBT Vật Lí 9: Chọn B. Niuton (N)

Câu 13.2 trang 41 VBT Vật Lí 9: Chọn C. Điện năng mà gia đình đã sử dụng.

Câu 13.3 trang 41 VBT Vật Lí 9:

a) Điện trở của đèn khi đó là:

b) Điện năng mà đèn sử dụng trong thời gian trên là: (1h = 3600s)

A = P.t = 6.3600 = 21600J = 21,6kJ

Câu 13.4 trang 41 VBT Vật Lí 9:

a) Công suất điện của bàn là là: P = A/t = 720000/900 = 800W = 0,8kW

b) Cường độ dòng điện chạy qua bàn là là:

Điện trở của bàn là là:

Câu 13.5 trang 41 VBT Vật Lí 9:

Công suất trung bình là:

Câu 13.6 trang 41 VBT Vật Lí 9:

a) Công suất điện trung bình của cả khu là: P = 4.30.500 = 60000W = 60kW.

b) Điện năng mà khu này sử dụng trong 30 ngày là:

A = P .t = 60.4.30 = 720kW.h = 2,592.10¹⁰J.

c) Tiền điện của mỗi hộ trong 30 ngày là: t = 0,12 . 4 . 700 . 30 = 10080 đồng

Tiền điện cả khu dân cư trong 30 ngày là: T = 500 . 10080 = 5040000 đồng

Câu 13a trang 42 VBT Vật Lí 9: Dây tóc của một bóng đèn khi thắp sáng có điện trở là 24Ω. Tính công của dòng điện sản ra trên dây tóc trong 1h, biết rằng hiệu điện thế đặt vào hai đàu bóng đèn là 12V ?

Tóm tắt

R = 24 Ω, t = 1h = 3600s; U = 12V; A = ?

Lời giải:

Câu 13b trang 42 VBT Vật Lí 9: Xác định lượng điện năng tiêu thụ của một động cơ điện trong 1 tháng(30 ngày) biết động cơ làm việc ở hiệu điện thế 220V và cường độ dòng điện qua động cơ là 10A. Cho rằng trung bình 1 ngày động cơ làm việc 8 giờ. Một tháng người sự dụng động cơ này phải trả bao nhiêu tiền điện nếu giá điện là 700 đồng/kW.h ?

Tóm tắt

U = 220 V, I = 10A; t_1ngày = 8h, trong 30 ngày; Giá điện là 700 đồng/kW.h; T = ?

Lời giải:

Công suất của động cơ là: P = U.I = 2200W = 2,2 kW

Điện năng động cơ sử dụng trong 1 ngày là: A₁ = P .t = 2,2.8 = 17,6 kW.h

Điện năng động cơ sử dụng trong 30 ngày là: 17,6.30 = 528 kW.h

Tiền điện phải trả là: T = 528.700 = 369600 (đồng)

1. Trả lời câu hỏi

a) Công suất P của một dụng cụ điện hoặc của một đoạn mạch liên hệ với hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I bằng hệ thức nào ?

Công thức liên hệ: P = U.I

b) Đo hiệu điện thế bằng dụng cụ gì ? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo ?

+ Đo hiệu điện thế bằng vôn kế.

+ Cách mắc vôn kế trong mạch: Mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo hiệu điện thế, sao cho chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện, chốt (-) của vôn kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện.

c) Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì ? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo ?

+ Đo cường độ dòng điện bằng ampe kế.

+ Cách mắc ampe kế trong mạch: Mắc ampe kế nối tiếp với đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện chạy qua nó, sao cho chốt (+) của ampe kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện, chốt (-) của ampe kế được mắc về phía cực (-) của nguồn điện.

2. Xác định công suất của bóng đèn pin

BẢNG 1

a) Tính và ghi vào bảng các giá trị công suất của bóng đèn tương ứng với mỗi lần đo.

b) Nhận xét: Khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn tăng thì công suất bóng đèn tăng và ngược lại, khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn giảm thì công suất bóng đèn giảm.

3. Xác định công suất của quạt điện

BẢNG 2

a) Tính và ghi giá trị công suất của quạt điện với mỗi lần đo vào bảng 2.

b) Giá trị của công suất trung bình của quạt điện:

Bài giải này có hữu ích với bạn không?

Bài 13: Điện năng – Công của dòng điện