A.LÍ THUYẾT

I. Điện năng tiêu thụ và công suất điện

1. Công của dòng điện

– Công của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là công của lực điện làm di chuyển các điện tích tự do trong đoạn mạch và bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạchvới cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua đọa mạch đó

– Biểu thức A= U.q = U.I.t

Trong đó: A là công của dòng điện (J)

               U là hiệu điện thế (V)

               I là cường độ dòng điện (A)

               t là thời gian dòng điện chạy qua (s)

2. Công suất điện

Công suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

P =  = UI

Trong đó: P là công của dòng điện (W)

               U là hiệu điện thế (V)

               I là cường độ dòng điện (A)

II. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

1. Định luật Jun – Len-xơ

Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó.

Q = RI²t

Trong đó:

               Q: nhiệt lượng tỏa ra (J)

               I: cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn (A)

               R: điện trở vật dẫn (Ω)

               t: thời gian dòng điện chạy qua (s)

2. Công suất toả nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua

Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn đó trong một đơn vị thời gian.

P =  = UI²

III. Công và công suất của nguồn điện

– Trong một mạch điện kín công của nguồn điện là cho điện tích chuyển động thành dòng tạo thành dòng điện

A_nguồn = A_điện + A_lạ = A_{điện trong} + A_{điện ngoài} + A_lạ = 0 + q

1. Công của nguồn điện

Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch.

A_ng = q = It

Trong đó:  Ang: công của nguồn (J)

                   q: điện tích dịch chuyển qua nguồn (C)

                 : suất điện động của nguồn (V)

                  I: cường độ dòng điện chạy qua nguồn (A)

                  t: thời gian dòng điện chạy qua (s)

2. Công suất của nguồn điện

Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch.

P_ng = = I

P_ng: công suất của nguồn (W)

B.BÀI TẬP

DẠNG : CÔNG, CÔNG SUẤT VÀ ĐỊNH LUẬT JUNLEN XƠ

Phương pháp

– Tính công, công suất:

Áp dụng các công thức tính công và công suất:

A = UIt; P = U.I

-Định luật Jun – Lenxơ: Nếu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần (chuyển toàn bộ điện năng của dòng điện trong đoạn mạch thành nhiệt), ta có:

Q = UIt = t = RI²t

P = UI = = RI²

• Lưu ý:
  • Trên các dụng cụ tiêu thụ điện, người ta thường ghi hai chỉ sô P_đm (công suất định mức) và U_đm (hiệu điện thế định mức) cần phải đặt vào để dụng cụ điện hoạt động bình thường, lúc này dòng điện chạy qua mạch có cường độ định mức là

    I_đm =

  • Khi có cân bằng nhiệt thì Q_tỏa = Q_thu với Q_thu có thể tính Q_thu = cm (t₂ – t₁) và Q_tỏatính theo định luật Jun – Lenxơ.
  • Hiệu suất sử dụng là:

    H = . 100%