Bài 12. Công suất điện
I - CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN
1. Số
vôn và số oat trên các dụng cụ điện
- Nếu cùng một hiệu điện thế, đèn có số oát lớn hơn thì sáng mạnh hơn, đèn có số oát nhỏ hơn thì sáng yếu hơn.- Oat là đơn vị đo công suất, $1W = \frac{{1J}}{{1s}}$
2. Ý nghĩa của số oat ghi trên mỗi dụng cụ điện
- Mỗi dụng cụ điện khi được sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức, thì tiêu thụ công suất điện (gọi tắt là công suất) bằng số oat ghi trên dụng cụ đó và được gọi là công suất định mức.
+ Cùng một bóng đèn, lúc sáng mạnh thì có công suất lớn hơn lúc sáng yếu.
+ Cùng một bếp điện, lúc nóng ít hơn thì có công suất nhỏ hơn.
II - CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT ĐIỆN
1. Thí nghiệm
- Mắc mạch điện như sơ đồ với bóng đèn có ghi 6V-5W. Đóng công tắc, điều chỉnh biến trở để số chỉ của vôn kế đúng bằng số vôn ghi trên bóng đèn.
- Làm tương tự với bóng đèn thứ hai có ghi 6V-3W.
2. Công thức tính công suất điện
P = UI
trong đó:
P đo bằng oát (W),
U đo bằng vôn (V),
I đo bằng ampe (A).
1W = 1V.1A.
* Xét trường hợp đoạn mạch có điện trở R, công suất điện của đoạn mạch được tính theo công thức: $P{\rm{ }} = {I^2}R{\rm{ }} = \frac{{{U^2}}}{R}$
III - VẬN DỤNG
Câu 1:
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 chì loại 0,5A cho bóng đèn này được không? Vì sao?
Trả lời:
Trên một bóng đèn có ghi 220V - 75W.
+ Khi đèn sáng bình thường:
Ta tính cường độ dòng điện qua bóng đèn dựa vào công thức P = UI, từ đó suy ra $I = \frac{P}{U} = \frac{{75}}{{220}} = 0,341A$
Ta tính điện trở của nó từ công thức $P = \frac{{{U^2}}}{R}$. Từ đó suy ra $R = \frac{{{U^2}}}{P} = \frac{{{{220}^2}}}{{75}} = 645\Omega$
+ Có thể dùng cầu chì loại 0,5 A 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.
Câu 2:
Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện chạy qua nó có cường độ 0,4 A. Tính công suất điện của bóng đèn này và điện trở của bóng điện khi đó.
Trả lời:
+ Công suất của bóng đèn khi ấy là P = UI = 12.0,4 = 4,8 W.
+ Điện trở của bóng đèn khi đó là $R = \frac{U}{I} = \frac{{12}}{{0,4}} = 30\Omega$
* Số oat ghi trên một dụng cụ 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 suất điện của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó: P = UI.
