Điện năng, công suất điện vật lý 11

ĐIỆN NĂNG. CÔNG SUẤT ĐIỆN
I. CÔNG SUẤT ĐIỆN CỦA MỘT ĐOẠN MẠCH
Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số
bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện
thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

P

A
 UI
t

II. CÔNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA VẬT DẪN CÓ DÕNG ĐIỆN CHẠY QUA
Công suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ
tỏa nhiệt của vật dẫn đó và xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian.

P

Q
 RI2
t

Ví dụ 1
Mắc một bóng đèn loại (220 V – 40 W) vào mạng điện có hiệu điện thế 110 V thì công suất của
bóng đèn bằng bao nhiêu?

Ví dụ 2
Một bếp điện có công suất tiêu thụ là 1,5 kW khi hoạt động ở hiệu điện thế 220 V. Nếu để bếp
điện này hoạt động ở hiệu điện thế 110 V thì công suất tiêu thụ của bếp điện lúc này là bao
nhiêu?

III. ĐỊNH LUẬT JUN – LENXƠ
Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỷ lệ thuật với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ
dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó.

Q = I2Rt


Q: nhiệt lượng toả ra trên vật dẫn (J);
Trong đó:

R: điện trở vật dẫn (  );
I: cường độ dòng điện (A);
t: thời gian dòng điện chạy qua (s).

IV. CÔNG CỦA NGUỒN ĐIỆN
Công của nguồn điện bằng công của lực lạ bên trong nguồn điện.

Ang = Eq = EIt
Ang: công của nguồn điện (J);
Trong đó:

E: suất điện động của nguồn điện (V);
I: cường độ dòng điện chạy trong toàn mạch (A);
t: thời gian dòng điện chạy trong toàn mạch (s).

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

V. CÔNG SUẤT CỦA NGUỒN ĐIỆN
Công suất Png của nguồn điện đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện.

Png 

Ang
t

 EI

Png: công suất của nguồn điện (W);
Trong đó:

E: suất điện động của nguồn điện (V);
I: cường độ dòng điện chạy trong toàn mạch (A).

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


Ví dụ 3
Dòng điện chạy qua một tủ lạnh có cường độ 1,5 A. Hiệu điện thế sử dụng cho tủ lạnh là 220 V.
Tính công suất của tủ lạnh và điện năng tiêu thụ bởi tủ lạnh trong thời gian 2 giờ.

Ví dụ 4
Một nguồn điện có suất điện động là 12 V. Khi mắc nguồn này với một bóng đèn để thành mạch
kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8 A. Tính công của nguồn điện này sản ra
trong thời gian 15 phút và tính công suất của nguồn điện đó.