dap an chu de 2

VI. HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP ÁN.
A. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:
2.1. C.
2.1.2. B.
2.3. B.
2.4. A.
2.5. C.
2.6. C.
2.7. D.
2.8. A.
2.9. D.
2.10. B.
2.11. C.
2.12. B.
2.13. C.
2.14. B.
2.15. C.
2.16. D.
2.17. B.
2.18. C.
2.19. D.
2.20. A.
2.21.
a) B.
b) D
c) A.
2.22. C.
2.23. B.
2.24. D.
2.25. C.
2.26. A.

2.27. B.
2.28.
a) A.
b) C.
c) B. .
2.29. D.
2.30. A.
2.31.
a) D.


b) A.
2.32.
a) B.
b) C.
2.33. D.
2.34. C.
2.35. D.
2.36. C.
2.37. D.
2.38. B.
2.39. D.
2.40. C.
2.41. C.
B. BÀI TẬP TỰ LUẬN
2.42. Hướng dẫn:
Ý kiến bạn An là đúng vì A = U.I.t = RI2t.
2.43. Hướng dẫn:
Cường độ dòng điện qua bàn là: I = A/U.t = 2,5A
U

Điện trở của bàn là là: R =
= 88Ω
I
2.44. Hướng dẫn:
Công dòng điện sản ra trong thời gian 1 giờ: A = U.I.t =

U2t
= 21600J.
R

2.45. Hướng dẫn:
Công toàn phần: A = U.I.t = 3078000J.
Công có ích: A1 = H.A = 0,75. 3078000 = 2308500J
2.46. Hướng dẫn:
Điện năng mà bóng đèn sử dụng: A = 1,2kWh = 1,2.1000.3600 = 4,32.106J.
A
Công suất của bóng đèn: = = 150W.
t
Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I =
U = 0,68A

P

P/

2.47. Hướng dẫn:
- Tóm tắt bài toán.
Cho biết: 1 - 200W; 2 = 1000W; t1 = 10h; t2 = 2,5h.
Cần tìm: A1 = ?; A2 = ?; A = ?.
- Lời giải:

Điện năng mà tủ lạnh đã tiêu thụ:
A1 = 1.t = 200.10.3600 = 7200000J.
Điện năng mà máy giặt đã tiêu thụ:
A2 = 2.t = 1000.2,5.3600 = 9000000J.
Điện năng mà máy giặt và tủ lạnh đã tiêu thụ:
A = A1 + A2 = 7200000+9000000 = 16200000J = 162.105J

P

P

P
P


Số chỉ của công tơ điện là:
A
162.10 5
=
= 4,5 .
n=
3,6.10 6 3,6.10 6
2.48. Hướng dẫn:
Sơ đồ mạch điện được mắc như hình vẽ (hình 15.1). Dựa vào số chỉ của vôn kế, ampe kế ta tìm
được công suất tiêu thụ: = UI.
2.49. Hướng dẫn:
a) Con số ghi trên đèn: Đèn hoạt động bình thường Uđm = 6V; đm = 3W.
b) Cường độ dòng điện định mức của đèn: Iđm = đm/Uđm = 0,5 A
c) Điện trở của đèn khi nó sáng bình thường: Rđ = U2đm/ 2=36/3= 12Ω
2.50. Hướng dẫn:

a) Cường độ dòng điện định mức chạy qua dây nung bàn là: I = U/ = 4,54A.

P

P

P

P

P

b) Điện trở của dây nung bàn là khi nó hoạt động bình thường: R = 48,4Ω.
2.51. Hướng dẫn:
Điện trở của đèn 1: Rđ1 = 360Ω; Rđ2 = 240Ω.
l1 R 1 360
=
= 1,5
Vì hai dây đồng chất tiết diện đều và bằng nhau nên: =
l2 R 2 240
2.52. Hướng dẫn:
a) Khi Đ1//Đ2 và U = 120V
1
A.
3
Cường độ dòng điện qua đèn 2 là: I2 = 0,5A.
a) Khi Đ1 nt Đ2 và U' = 240V
Cường độ dòng điện qua đèn 1 là: I = I1 = I2 = 0,4.
Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn 1 là: U1 = I.R1 = 144V.
Hiệu điện thế giữ hai đầu đèn 2 là: U2 = I.R2 = 96V.

Hiệu điện thế đặt vào đèn 1 lớn hơn hiệu điện thế định mức của đèn, hiệu điện thế đặt vào đèn 2
nhỏ hơn hiệu điện thế định mức của đèn. Vậy đèn 1 sáng hơn bình thường, đèn 2 tối hơn bình thường.
Đèn 1 sáng hơn đèn 2.
2.53. Hướng dẫn:
Cường độ dòng điện định mức của mỗi đèn: Iđm1 ≈ 0,27A; Iđm2 ≈ 0,34A nên Iđm1 ≠ Iđm2 ⇒
Hiệu điện thế đặt vào đèn 1 khác hiệu điện thế đặt vào đèn 2 => không thể mắc nối tiếp hai đèn với
nhau để chúng sáng bình thường.
2.54. Hướng dẫn:
- Tóm tắt bài toán.
Cho biết: Uđm1 = Uđm2 = 110V; đm1 = 75W; đm2 = 100W; U = 220V
Cần tìm:
So sánh 1 và 2.
- Lời giải:
Cường độ dòng điện định mức của đèn 1:
Iđm1 = đ m1/Uđm1 = 0,68 A
U dm1 100
=
= 162Ω
Điện trở của bóng đèn loại 1: R1 =
I dm1 0,68
Cường độ dòng điện định mức của đèn 2:
Cường độ dòng điện qua đèn 1 là: I1 =

P

P

P
P

P


Iđm2 =

P

đ m1

/Uđm1 = 100/110 = 0,98 A.

U dm2 110
=
= 121Ω
I dm2 0,91
Vì hai đèn mắc nói tiếp: R = R1 + R2 = 283Ω
Cường độ dòng điện qua toàn mạch:
U 220
I= =
= 0,78Ω
R 283
,
Công suất đèn 1: = R1I2 = 162.0,782 = 98,6W > đm1
,
Công suất đèn 2:
= R2I2 = 121.0,782 = 73,6W < đm2
Đèn mộ sáng hơn đèn hai, đèn một sáng hơn bình thường có thể bị hỏng, đèn 2 sáng yếu hơn
bình thường.
2.55. Hướng dẫn
- Tóm tắt đầu bài:

Cho biết: đ = 6W, U = Uđ = 12V,
Cần tìm: Rđ = ?
- Công thức cần sử dụng: = U.I
- Lời giải: Do đèn mắc vào hiệu điện thế đúng với hiệu điện thế định mức của đèn nên đèn hoạt động
Uđ
bình thường và có Iđ =
Rđ
Điện trở của bóng đèn 2: R2 =

P
P

P
P

1

2

P

P

Thay vào công thức

P = U.I

ta có

P = UR

2

đ

=> Rđ =

đ

Uđ
Pđ

2

=

12 2
= 24(Ω).
6

Vậy điện trở của đèn là 24Ω.
(Có thể giải theo cách khác: Do đèn mắc vào hiệu điện thế đúng với hiệu điện thế định mức của
Pđ
6
=
= 0,5A
đèn nên đèn hoạt động bình thường nên: Iđ =
U đ 12
Uđ
U đ 12

=
= 24Ω
Mà: Iđ =
=> Rđ =
Rđ
Iđ
0,5
2.56. Hướng dẫn:
a) Công suất điện trung bình khu dân cư: = 100.120 = 12000W = 12kW.

P

b) Điện năng mà khu dân cư thực hiện trong 1 tháng.
A = .t = 12.5.30 = 1800 kW.

P

c) Số tiền điện mà khu dân cư phải trả trong một tháng là: 1800. 800 = 1.440.000 đồng.
2.57. Hướng dẫn:
a) Công suất sử dụng của gia đình đó là: = 3100W.

P

Điện năng đã sử dụng trong 30 phút là: A =

P .t = 3100.30.60 = 558.10 J = 1,55kWh.

b) Số tiền điện phải trả: 1,55. 800 = 1240 đồng.
2.58. Hướng dẫn:
U 220

=
a) Xét
= 18,33 <20, vậy các đèn được mắc thành 1 dãy.
Ud
12
Điện trở của mỗi đèn: Rđ = 40Ω

4


Điện trở của bộ đèn mắc nối tiếp: Rb = nRđ = 800Ω
Công suất tiêu thụ thức tế của bộ đèn: = 60,5W.

P
Công suất tiêu thụ thức tế của mỗi đèn: P = 3W.
Công suất tiêu thụ thức tế của dây dẫn: P = U .I = 12.0,3 = 3,6W.
đ

d

d

d

U' 120
=
= 10, vậy 20 bóng được mắc thành 2 dãy, mỗi dãy 10 đèn. Khi đó các đèn đều sáng
U d 12
bình thường.
2.59. Hướng dẫn:

- Tóm tắt bài toán.
Cho biết: Đ1:2,5V-1W; Đ2: 6V-3W, đèn sáng bình
Đ1
Đ2
M
N
C
thường
Cần tìm:
a) UMN= ?.
Rx
b) Rx = ?; RMN = ?
- Lời giải:
Hình 2.1
a) Vì các đèn sáng bình thường nên: U 1 = UĐ1 =2,5V;
U2 =
UĐ2 = 6V
UMN = UMC + UCN = 2,5 + 6 = 8,5V.
b) Vì các đèn sáng bình thường.
P§2 3
= = 0,5 A
I = I2 =
U §2 6
P§1
1
=
= 0,4 A
I1 =
U §1 2,5
Vì Đ1 //Đ1 nên cường độ dòng điện qua điện trở Rx là: Ix = I - I1 = 0,1A.

U MC 2,5
=
= 25Ω
Điện trở Rx là: R x =
Ix
0,1
U MN 8,5
=
= 17Ω
Điện trở của đoạn mạch MN: R MN =
I
0,5
2.60. Hướng dẫn:
1- Từ công thức Q = RI2t
Q
3000
Cường độ dòng điện: I =
=
= 0,5A .
R.t
200.10.60
Hiệu điện thế: U = I.R = 0,5.200 = 100V
2- Coi một lít nước có khói lượng 1kg.
30000 + 4.4200.20
= 21,8 0 C
Từ công thức Q = Cm(t2 - t1) => t2 =
4.4200
2.61. Hướng dẫn:
- Tóm tắt bài toán.
Cho biết: Uq = 220V; Pq = 60W; R = 50Ω; m = 5kg

Cần tìm:
a) H = ?.
b) Q = ?
c) P = ?
- Lời giải:
a) Cường độ dòng điện định mức của bếp: Iq = q /Uq = 60/220 ≈ 0,273 A
b) Xét

P


P
P

Công suất toả nhiệt của quạt: n = RI2 = 50.0,2732 ≈ 3,73W
Công suất cơ có ích của quạt: 1 = P - Pn = 56,3W.
Hiệu suất của quạt: H = 1/ = 56.3/60 ≈ 0,938 = 93,8 %.

PP

b) Nhiệt lượng do quạt toả ra trong 10h:
Qn = n.t = 3,73.10 = 37,3Wh = 134280J.
c) Nếu không may cánh quạt bị vướng không quay được quạt đóng vai trò là một điện trở R =

P

50Ω.
Công suất toả nhiệt trên quạt:

P= U

2

=

220 2
= 968W .
50

R
U 220
= 4,48A >>Iq nên chỉ trong một thời gian ngắn, quạt sẽ cháy.
Chú ý: I = =
R
50
2.62. Hướng dẫn:
P
Cường độ dòng điện qua bàn là: I =
= 4,54A.
U
Nhiệt lượng bàn là toả ra trong thời gian 1 phút: Q = R.I2.t = .t = 60000J

P

2.63. Hướng dẫn:
a) Khi R1 nt R2
+ RTĐ = 32Ω.
+ Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở: I = I1 = I 2 = 0,375A.
+ Hiệu điện thế hia đầu mối điện trở: U1 = I1.R1 = 0,375.24 = 9V; U2 = 3V.
+ Nhiệt lượng toả ra trên mạch: Q = U.I.t = 12.0,375.10.60 = 2700J

b) Khi R1//R2
+ Điện trở của đoạn mạch: RTĐ = 6Ω
+ Hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở: U = U1 = U2 = 12V
+ Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở: I1 = U/R1 = 0,5A; I2 = U/R2 = 1,5A.
+ Nhiệt lượng toả ra trên mạch: Q = U.I.t = 12.2.10.60 = 14400.
=> Nhiệt lượng toả ra trên hai điện trở mắc song song lớn hơn nhiệt lượng toả ra khi hai điện
trở đó mắc nối tiếp.
2.64. Hướng dẫn:
- Điện năng mà đèn ống đã tiêu thu trong một tháng là:
A1 = P1t = 40.5.30 = 6000W = 6kWh
- Điện năng mà đèn dây tóc đã tiêu thu trong một tháng là:
A2 = P2t = 100.5.30 = 15000W = 15kWh.
- Số tiền điện giảm bớt:
M = (A2 - A1).800 = (15-6).800 = 7200 đồng.
2.65. Hướng dẫn:
Điện năng mà đèn ống dùng tăng phô tiêu thụ trong thời gian đã cho là:
A1 = P.t = 40.6.365 = 87600W = 87,6kWh.
Điện năng mà 6 đèn ống dùng tăng phô thường tiêu thụ trong thời gian đã cho là:
A6 = 6.A1 = 6.87,6 = 525,6kWh.
Phần điện năng tiết kiện được trong thời gian này là:
A = A6.20% = 525,6.0,2 = 105,12 kWh.


Số tiền tiết kiệm được: M = A.900 = 105,12.800 = 84096 đồng
2.66. Hướng dẫn:
Điện năng mà đèn ống công suất 40W tiêu thụ trong thời gian đã cho là:
A1 = P.t = 40.5.365 = 73000W = 73kWh.
Điện năng mà 10 đèn ống dùng tăng phô thường tiêu thụ trong thời gian đã cho là:
A10 = 10.A1 = 10.73 = 730kWh.
Phần công suất tiết kiệm được: H = (40 - 36)/40 = 0,1 = 10%

Phần điện năng tiết kiện được trong thời gian này là:
A = A10.10% = 730.0,1 = 73kWh.
Số tiền tiết kiệm được: M = A.900 = 73.800 = 58400 đồng
2.67. Hướng dẫn:
Đ1
- Tóm tắt bài toán.
Đ2
M
N
C
Cho biết: Đ1:2,5V-1W; Đ2: 6V-3W, đèn sáng bình
thường
Rx
Cần tìm:
a) UMN= ?.
b) Rx = ?; RMN = ?
Hình 2.1
- Lời giải:
a) Vì các đèn sáng bình thường nên: U1 = UĐ1 =2,5V; U2 = UĐ2 = 6V
UMN = UMC + UCN = 2,5 + 6 = 8,5V.
b) Vì các đèn sáng bình thường.
P§2 3
= = 0,5 (A).
I = I2 =
U §2 6
P§1
1
=
= 0,4 (A).
I1 =

U §1 2,5
Vì Đ1 //Đ1 nên cường độ dòng điện qua điện trở Rx là: Ix = I - I1 = 0,1A.
U MC 2,5
=
= 25Ω
Điện trở Rx là: R x =
Ix
0,1
U MN 8,5
=
= 17Ω
Điện trở của đoạn mạch MN: R MN =
I
0,5
2.68. Hướng dẫn:
- Tóm tắt bài toán.
Cho biết: Uq = 220V; q = 60W; R = 50Ω; m = 5kg
Cần tìm:
a) H = ?.
b) Q = ?
c) P = ?
- Lời giải:
Pq
60
=
≈ 0,273A
a) Cường độ dòng điện định mức của bếp: Iq =
U q 220

P

P
P P P

Công suất toả nhiệt của quạt: n = RI2 = 50.0,2732 ≈ 3,73(W)
Công suất cơ có ích của quạt: 1 = - n = 56,3(W).
P 56.3
≈ 0,938 = 93,8% .
Hiệu suất của quạt: H = 1 =
P
60
b) Nhiệt lượng do quạt toả ra trong 10h:


Qn = Pn.t = 3,73.10 = 37,3(Wh) = 134280(J).
c) Nếu không may cánh quạt bị vướng không quay được quạt đóng vai trò là mộ điẹn trở R =
50Ω.

P

Công suất toả nhiệt trên quạt: =
Chú ý: I =

U 2 220 2
=
= 968W .
R
50

U 220

=
= 4,48A >>Iq nên chỉ trong một thời gian ngắn, quạt sẽ cháy.
R
50

2.69. Hướng dẫn:
Điện năng mà 1 đèn công suất tiêu thụ trong thời gian đã cho:
A1 = P1.t = 40.10.365 = 146000 = 146kWh
Điện năng mà một đèn công suất 15W tiêu thụ trong thời gian đã cho:
A2 = P2.t = 15.10.365 = 54,75kW
Tổng số điện năng mà xí nghiệp tiết kiện được khi dùng đèn compact
A = (A1 - A2).300 = (146 - 54,75).300 = 27375kWh.
Số tiền giảm bớt:
M = A.1350 = 27375. 1350 = 36956250 đồng.
2.70. Hướng dẫn:
a. Công suất hao phí trên dường dây tải điện:
R
10.(100.000) 2
2
=
= 16.000(W) = 16KW
hp =
U2
(2500) 2
P
100.000
10 = 400 (V).
b. Gọi Ud là độ giảm hiệu điện thế trên đường dây tải điện: Ud = I.R = R =
U
2500

gọi hiệu điện thế ở nơi tiêu thụ là U1 ta có:
U1 = U – Ud = 2500 – 400 = 2100(V).
RP 2
c. Từ công thức: Php =
ta thấy, nếu giảm Php đi 4 lần thì cần tăng hiệu điệu thế U lên hai lần, tức
U2
là:
U2 = 2U = 2. 2500 = 5000(V)
Vậy cần tăng tăng hiệu điện thế lên 5000V để công suất hao phí trên đường dây tải điện giảm đi 4 lần.
2.71. bài tập nâng cao
Hướng dẫn:
- Tóm tắt bài toán.
Cho biết: U1 = U2 = U2 = U4 = 110V; 1 = 2 = 3 = 100W; 4 = 300W; t = 2h
Cần tìm:
a) R1; R2; R3: R4 ; I1; I2; I3; I4.
b) Cách mắc đèn vào U=220V để đèn sáng bình thường.
c) Q=?
- Công thức cần sử dụng: = U2/R hoặc U = R.I và = UI; Q = Pt
- Lời giải:
a) Cường độ dòng điện định mức của đèn loại 1:
P1 100
=
= 0,91 A
I1 = I 2 = I 3 =
U 1 110
U 1 100
=
= 121Ω
Điện trở của bóng đèn loại 1: R1 = R2 = R3 =
I 1 0,91

P

P

P P P

P

P

P


Cường độ dòng điện định mức của đèn loại 2:
P4 300
=
= 2,73 A
I4 =
U 4 110
U 4 110
=
= 40,3Ω
Điện trở của bóng đèn loại 2: R4 =
Đ1
I 4 2,73
a) Do U = U1 + U2 và U1 = U2 nên bốn bóng đèn trên
Đ2
phải được mắc thành 2 cụm nối tiếp.
Vì I2 = 3I1 nêm 3 đèn loại 1 được mắc ong soang với

nau và cả 3 mắc nối tiếp với một đèn loại 2 (sơ đồ hình vẽ)
Hình 13.1
c) Nhiệt lượng toả ra ở toàn mạch trong 2h là:
Q = (3P1 + P2)t = (3.100+1.300).2 = 1200(Wh) =
4320000(J).
2.72. Hướng dẫn
- Tóm tắt đầu bài:
Cho biết: A30 = 75 số = 75KW; t1 = 5h, P1đèn = 100W.
Cần tìm: n = ?
A
- Sử dụng công thức: =
và tính được các thông số trong một ngày.
t
- Lời giải:
75
A
Số điện năng mà gia đình này sử dụng trong một ngày là A1 = 30 =
= 2,5(KWh).
30
30
A
2,5
Công suất điện sử dụng của gia đình là = 1 =
= 0,5(KW) = 500W.
t1
5
500
Vậy số bóng đèn mà gia đình này sử dụng là : n =
= 5 bóng.
100

2.73. Hướng dẫn:
- Tóm tắt đầu bài:
Cho biết: UAB = 24V; R1 = R2 = 8Ω. R1 // R2
Cần tìm: a) RAB = ?
b) t = 20 phút = 1200s. A = ?
1
1
1
U2
- Sử dụng các công thức:
=
+
, A = U.I.t =
.t .
R AB
R1
R2
R
- Lời giải:
1
1
1
1
1 1
1
a. Vì 2 điện trở mắc song song nên
=
+
=>
= + = => RAB = 4Ω.

R AB
R1
R2
R AB
8 8
4
b. Công của dòng điện sản ra trong 20 phút được tính theo công thức: A = U.I.t, theo định luật Ôm
U
U2
24 2
có I =
=> A =
.1200 = 172800J = 172,8KJ.
.t =
R
R
4

P

P