Bài 13. Điện năng - công của dòng điện
I - ĐIỆN NĂNG
1. Dòng điện có mang năng lượng
- Dòng điện có năng lượng vì nó có khả năng thực hiện công, cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của các vật. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác
3. Kết luận
$H = \frac{{{A_i}}}{{{A_{tp}}}}$
II- CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN
1. Công của dòng điện.
- Công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
2. Công thức tính công của dòng điện.
A = Pt = UIt
Trong đó: U đo bằng vôn (V),
I đo bằng ampe (A),
t đo bằng giây (s),
A của dòng điện đo bằng jun (J).
3. Đo công của dòng điện.
- Công của dòng điện hay điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện. Khi các dụng cụ và thiết bị tiêu thụ điện năng hoạt động, đĩa tròn của công tơ quay, số chỉ của công tơ tăng dần. Lượng tăng thêm của số chỉ này là số đếm của công tơ.
III - VẬN DỤNG
C1. Một bóng đèn có ghi 220V-75W được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ. Tính lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng và số đếm của công tơ trong trường hợp này.
Trả lời:
Vì bóng đèn được sử dụng với hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức nên công suất đèn tiêu thụ cũng chính bằng công suất định mức. Lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng là: A = Pt = 75.4.3600 = 10800000 J.
Hoặc ta có thể tính theo đơn vị kW.h khi đó A = Pt = 0,075.4 = 0,3 kWh. Vậy số đếm của công tơ trong trường hợp này là 0,3 số.
C2. Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V. Khi đó số chỉ của công tơ điện tăng thêm 1,5 số. Tính lượng điện năng mà bếp điện sử dụng, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.
Trả lời:
+ Lượng điện năng mà bếp sử dụng là:
A = 1,5 kWh = 1,5 . 1000.3600 = 5400000 J
+ Công suất của bếp điện:
$P = \frac{A}{t} = \frac{{1,5}}{2} = 0,75kW{\rm{ }} = {\rm{ }}750W$
+ Cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian này là:
Từ P = UI, suy ra $I = \frac{P}{U} = \frac{{750}}{{220}} = 3,41{\rm{ }}A$
* Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
* Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác:
A = Pt = UIt.
Lượng điện năng sử dụng được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1 kilôoat giờ : 1kW.h = 3 600 000J = 3 600kJ.
