Vật Lí 9 Bài 12: Công suất điện được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Vật Lí 9 Bài 12
Công suất định mức của dụng cụ dùng điện
Số oát (W) ghi trên mỗi dụng cụ dùng điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là công suất điện của dụng cụ này khi nó hoạt động bình thường
Công thức tính 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 qua đoạn mạch đó:
P = U.I
Trong đó: P là công suất (W)
U là hiệu điện thế (V)
I là cường độ dòng điện (A)
Ngoài đơn vị oát (W) còn thường dùng đơn vị kilôoát (kW) và mêgaoát (MW):
1 kW = 1000 W
1 MW = 1000000 W
Tính công suất điện của một đoạn mạch
Áp dụng công thức P = U.I
Ngoài ra dựa vào định luật Ôm ta có thể tính công suất bằng các biểu thức như sau:
Giải bài tập SGK Vật Lí 9 Bài 12
Bài C1 (trang 34 SGK Vật Lý 9)
Nhận xét mối quan hệ giữa số oat ghi trên mỗi đèn với độ sáng mạnh, yếu của chúng.
Lời giải:
Nếu cùng một hiêu điện thế, đèn có số oát lớn hơn thì sáng mạnh hơn, đèn có số oát nhỏ hơn thì sáng yếu hơn
Bài C2 (trang 34 SGK Vật Lý 9)
Hãy nhớ lại kiến thức ở lớp 8 và cho biết oat là đơn vị của đại lượng nào?
Lời giải:
Bài C3 (trang 34 SGK Vật Lý 9)
Một dụng cụ điện hoạt động càng mạnh thì công suất của nó càng lớn. Hãy cho biết:
– Một bóng đèn có thế lúc sáng mạnh, lúc sáng yếu thì trong trường hợp nào bóng đèn đó có công suất lớn hơn?
– Một bếp điện được điều chỉnh lúc nóng nhiều hơn, lúc nóng ít hơn thì trong trường hợp nào bếp có công suất nhỏ hơn?
Lời giải:
– Trong trường hợp bóng đèn sáng hơn thì có công suất lớn hơn.
– Trong trường hợp bếp điện nóng ít hơn thì có công suất nhỏ hơn
Bài C4 (trang 35 SGK Vật Lý 9)
Từ các số liệu trong bảng 2 (SGK), hãy tính UI đối với mỗi bóng đèn và so sánh tích này với công suất định mức của đèn đó khi bỏ qua sai số của các phép đo
Lời giải:
– Với bóng đèn 1, ta có: U1.I1 = 6.0,82 = 49,2 W
– Với bóng đèn 2, ta có : U2.I2 = 6.0,51 = 3,06W
Tích UI đối với mỗi bóng đèn có giá trị bằng công suất định mức ghi trên bóng đèn.
Bài C5 (trang 36 SGK Vật Lý 9)
Xét trường hợp đoạn mạch có điện trở R, hãy chứng tỏ rằng công suất điện của đoạn mạch được tính theo công thức:
Lời giải:
Bài C6 (trang 36 SGK Vật Lý 9)
Trên một bóng đèn có ghi 220V – 75W
– Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn và điện trở của nó khi đèn sáng bình thường
– Có thể dùng cầu trì loại 0,5A cho bóng đèn này được hay không? Vì sao?
Lời giải:
– Khi đèn sáng bình thường thì công suất tiêu thụ (P) của đèn bằng công suất định mức 75W
Ta có: P = UI = 75W
⇒ Cường độ dòng điện qua bóng đèn là:
Điện trở khi đèn sáng bình thường là:
– Có thể dùng cầu trì loại 0,5A cho bóng đèn này vì nó đảm bảo cho đèn hoạt động bình thường và sẽ nóng chảy, tự động ngắt mạch khi đoản mạch.
Bài C7 (trang 36 SGK Vật Lý 9)
Khi mắc 1 bóng đèn vào U – 12V thì dòng điện chạy qua I= 0,4A. Tính công suất của bóng đèn và R?
Lời giải:
Bài C8 (trang 36 SGK Vật Lý 9)
Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với U = 220V và khi đó R = 48,4Ω. Tính công suất của bếp điện?
Lời giải:
Cường độ dòng điện qua bếp: I = U/R = 220/48,4=50/11A
Công suất của bếp điện:
Trắc nghiệm Vật Lí 9 Bài 12 có đáp án
Bài 1: Công suất điện cho biết:
A. Khả năng thực hiện công của dòng điện.
B. Năng lượng của dòng điện.
C. Lượng điện năng sử dụng trong một đơn vị thời gian.
D. Mức độ mạnh – yếu của dòng điện.
Lời giải
Công suất điện cho biết lượng điện năng sử dụng trong một đơn vị thời gian.
Đáp án: C
Bài 2: Công thức liên hệ công suất của dòng điện, cường độ dòng điện, trên một đoạn mạch giữa hai đầu có hiệu điện thế U là:
Lời giải
Công suất điện trong một đoạn mạch bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện qua nó.
Công thức: P = UI
Đáp án: A
Bài 3: Một bếp điện có điện trở R được mắc vào hiệu điện thế U thì dòng điện qua nó có cường độ I. Khi đó công suất của bếp là P. Biểu thức nào sau đây xác định P không đúng?
Lời giải
Ta có công suất của bếp: P = UI
Mặt khác:
Ta suy ra:
Đáp án: A
Bài 4: Có hai điện trở R1 và R2 = 2R1 được mắc song song vào một hiệu điện thế không đổi. Công suất điện P1, P2 tương ứng trên hai điện trở này có mối quan hệ nào dưới đây?
A. P1 = P2
B. P2 = 2P1
C. P1 = 2P2
D. P1 = 4P2
Lời giải
+ Vì hai điện trở R1 và R2 được mắc song song vào một hiệu điện thế không đổi U, nên ta có:
U = U1 = U2
+ Công suất trên hai điện trở:
Từ đây, ta suy ra:
Đáp án: C
Bài 5: Trên nhiều dụng cụ điện trong gia đình thường có ghi 220V và số oát (W). Số oát này có ý nghĩa gì?
A. Công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với những hiệu điện thế nhỏ hơn 220V
B. Công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V
C. Công mà dòng điện thực hiện trong một phút khi dụng cụ này được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V
D. Điện năng mà dụng cụ tiêu thụ trong một giờ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V
Lời giải
Số oát trên dụng cụ tiêu thụ điện có ý nghĩa công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng đúng với hiệu điện thế 220V
Đáp án: B
Bài 6: Trên bóng đèn có ghi (6V-3W ). Khi đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ là:
A. 0,5 A
B. 2 A
C. 18 A
D. 1,5 A
Lời giải
Ta có:
+ Số chỉ trên bóng đèn cho biết hiệu điện thế định mức và công suất định mức:
+ Khi đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua đèn có giá trị:
Đáp án: A
Bài 7: Một bóng đèn có ghi (220V – 60W) mắc vào một nguồn điện. Khi đó cường độ dòng điện qua đèn là 0,18A thì ta thấy đèn sáng:
A. bình thường
B. sáng yếu
C. sáng mạnh
D. không sáng
Lời giải
Ta có:
+ Số chỉ trên bóng đèn cho biết hiệu điện thế định mức và công suất định mức:
U = 220V, P = 60W
+ Khi đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua đèn có giá trị:
=> Khi cường độ dòng điện qua đèn là 0,18A < I
=> Đèn sáng yếu hơn bình thường.
Đáp án: B
Bài 8: Bóng đèn ghi 12V- 100W. Tính điện trở của đèn
A. 2Ω
B. 7,23Ω
C. 1, 44Ω
D. 23Ω
Lời giải
Ta có:
+ U = 12V, P = 100W
+ Áp dụng biểu thức:
Đáp án: C
Bài 9: Bóng đèn có điện trở 8Ω và cường độ dòng điện định mức là 2A. Tính công suất định mức của bóng đèn?
A. 32W
B. 16W
C. 4W
D. 0,5W
Lời giải
Công suất định mức của bóng đèn:
Đáp án: A
Bài 10: Bóng đèn có điện trở 9Ω và hiệu điện thế qua nó là 24V thì nó sáng bình thường. Tính công suất định mức của bóng đèn?
A. 22W
B. 32W
C. 72W
D. 64W
Lời giải
Công suất định mức của bóng đèn:
Đáp án: D
Bài 11: Ở công trường xây dựng có sử dụng một máy nâng, để nâng khối vật liệu có trọng lượng 2000N lên tới độ cao 15m trong thời gian 40 giây. Phải dùng động cơ điện có công suất nào dưới đây là thích hợp cho máy nâng này nếu tính cả công suất hao phí?
A. 120 kW.
B. 700 W.
C. 0,8 kW.
D. 300 W.
Lời giải
Ta có:
+ Công suất có ích để nâng vật là:
Nếu bỏ qua công suất hao phí, để nâng được vật trên thì phải dùng động cơ điện có công suất:
P ≥ 750W
Ta suy ra, công suất thích hợp cho máy nâng từ các đáp án là:
P = 0,8kW = 800W
Đáp án: C
Bài 12: Trên bóng đèn Đ1, Đ2 có ghi số tương ứng là 3V – 1,2W và 6V – 6W. Cần mắc hai đèn này cùng với một biến trở vào hiệu hiệu điện thế U = 9V để hai đèn sáng bình thường. Cần mắc hai đèn và biến trở như thế nào để thỏa mãn yêu cầu của đề bài?
A. Đ1 song song với Đ2 và nối tiếp với biến trở
B. Biến trở mắc song song với Đ1 và mắc nối tiếp với Đ2
C. Biến trở mắc song song với Đ2 và mắc nối tiếp với Đ2
D. Đ1, Đ2 và biến trở mắc nối tiếp với nhau.
Lời giải
+ Vì U1 + U2 = 3 + 6 = 9V nên hai đèn Đ1 và Đ2 phải mắc nối tiếp nhau
+ Cường độ dòng điện định mức để mỗi đèn sáng bình thường là:
Vì I2 > I1 nên để hai đèn sáng bình thường phải mắc biến trở Rb song song với đèn Đ1 sao cho: I2 = I1 + Ib
Đáp án: B
Bài 13: Trên bóng đèn dây tóc Đ1 có ghi (220V – 100W), trên bóng đèn Đ2 có ghi (220V – 75W). Mắc hai bóng đèn trên nối tiếp nhau rồi mắc đoạn mạch này vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất điện của đoạn mạch nối tiếp này, cho rằng điện trở của mỗi đèn khi đó bằng 50% điện trở của đèn đó khi sáng bình thường.
A. 96,8W
B. 79,6W
C. 84,5W
D. 85,7W
Lời giải
Ta có: Đ1 mắc nối tiếp Đ2
+ Cường độ dòng điện định mức trên mỗi đèn:
Điện trở định mức của mỗi đèn:
+ Theo đề bài:
+ Điện trở tương đương của mạch nối tiếp khi đó:
Rnt = R1′ + R2′ = 564,67Ω
Cách 1:
+ Cường độ dòng điện trong mạch nối tiếp:
Công suất điện của đoạn mạch nối tiếp này là:
Cách 2:
Công suất điện của đoạn mạch:
Đáp án: D
Bài 14: Trên hai bóng đèn có ghi 220V – 60W và 220V – 75W. Biết rằng dây tóc của hai bóng đèn này đều bằng vônfram và có tiết diện bằng nhau. Dây tóc của đèn nào có độ dài lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?
Lời giải
Ta có: cho nên khi hai dây tóc làm cùng bằng một chất và có tiết diện bằng nhau thì dây nào có điện trở lớn hơn thì sẽ dài hơn.
Mặt khác, cho nên khi hai bóng đèn có cùng hiệu điện thế định mức thì đèn nào có công suất lớn hơn sẽ có điện trở nhỏ hơn.
Vì vậy, đèn 2 sẽ có điện trở nhỏ hơn, do đó, dây tóc của đèn 1 sẽ dài hơn dây tóc của đèn 2.
Ta có:
Đáp án: D
Bài 15: Một bóng đèn 6V − 3W được mắc vào nguồn có hiệu điện thế 6V nhờ dây dẫn dài 2m, tiết diện 1mm2 và làm bằng chất có điện trở suất là 0,5.10−6Ω.m. Đèn có sáng bình thường không?
A. Đèn sáng yếu hơn bình thường
B. Đèn sáng bình thường
C. Đèn sáng mạnh hơn bình thường
D. Đèn tắt
Lời giải
+ Từ các thông số của đèn, ta có:
Ta có điện trở của đèn:
Cường độ dòng điện định mức của đèn:
+ Điện trở của dây nối:
+ Điện trở tương đương của mạch:
+ Cường độ dòng điện trong mạch:
Nhận thấy: I < ID
=> đèn sáng yếu hơn bình thường
Đáp án: A
******************
Trên đây là nội dung bài học Vật Lí 9 Bài 12: Công suất điện do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Công suất điện. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Vật Lý 9
