Công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch
Con người cần năng lượng để hoạt động và làm việc. Dòng điện cũng vậy, nó cần có một nguồn cung cấp năng lượng để có thể hoạt động trơn tru. Năng lượng của dòng điện được gọi tắt là điện năng. Ngoài ra thì dòng điện còn có công và công suất điện. Chúng ta đã được làm quen với những kiến thức này từ ngày học lớp 9. Hôm nay hãy cùng chúng tôi ôn lại công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là gì nhé.
Giải nghĩa điện năng là gì?
Trước khi đi vào công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là gì, ta hãy cùng vào giải nghĩa về điện năng trước.
Dòng điện mang năng lượng
Vì có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng nên dòng điện có mang năng lượng. Loại năng lượng này của dòng điện hay được biết đến với tên gọi là điện năng. Ta có một vài ví dụ như sau:
-
Trong Công nghiệp: các nhà máy dệt, luyện kim, ép nhựa
-
Trong Nông nghiệp: các nhà máy chế biến thức ăn gia súc, thức ăn chăn nuôi
-
Trong Giao thông vận tải: hệ thống tín hiệu tàu đến của đường sắt, hệ thống đèn đỏ xanh vàng của đèn giao thông.
-
Trong Y tế – Giáo dục: máy chiếu, dụng cụ thí nghiệm
-
Trong Văn hóa – Nghệ thuật – Thể thao: đèn sân khấu, máy quay phim
-
Trong Truyền tải thông tin: tivi, radio, loa, đài
-
Trong Sinh hoạt gia đình: máy giặt, máy lạnh, nồi cơm điện, bếp điện
Điện năng được chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
Điện năng là năng lượng của dòng điện, có thể được chuyển hóa thành nhiều dạng năng lượng khác. Những dạng năng lượng này vừa có phần có ích, vừa có phần vô ích. Tỉ lệ giữa phần điện năng được chuyển hóa thành phần năng lượng có ích với toàn bộ điện năng được tiêu thụ gọi là hiệu suất sử dụng điện năng.
Công thức tính hiệu suất là:
Trong đó:
Ai : là năng lượng có ích
Ahp : là năng lượng hao phí
Atp : là năng lượng toàn phần được điện năng chuyển hóa
Công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là gì?
Công của dòng điện sản ra ở một đoạn mạch là do lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. Ta có công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch như dưới đây:
A=Pt=UIt
Lượng điện năng này được thực hiện 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, tương đương với: 1kWh = 3600000J = 3600kJ.
Hướng dẫn soạn một số bài trong Sách Giáo Khoa Vật Lí 9
Bài tập về công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch là gì sẽ được áp dụng trong vật lí 9. Hãy cùng chúng tôi điểm qua một số bài tập trong sách giáo khoa cơ bản để luyện tập nhé.
Bài tập C1: Quan sát hình 13.1 và cho biết:
+ Dòng điện trong các dụng cụ và thiết bị nào thực hiện công cơ học?
+ Dòng điện trong các dụng cụ và thiết bị nào cung cấp nhiệt lượng?
Hướng dẫn giải bài tập C1:
Quan sát hình ta thấy:
Dòng điện trong các dụng cụ và thiết bị điện thực hiện công cơ học là: Máy khoan, máy bơm nước.
Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện là: Nồi cơm điện, mỏ hàn, bàn là.
Bài tập C5: Xét đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy qua nó có cường độ là I và công suất điện của đoạn mạch là P. Hãy chứng minh, công của dòng điện sản ra ở đoạn mạch , hay điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ, được tính bằng công thức
A=Pt=UIt
Trong đó:
U đo bằng vôn (V),
I đo bằng ampe (A)
t đo bằng giây (s)
thì công A của dòng điện đo bằng jun (J), suy ra: 1J=1W.1s=1V.1A.1s
Hướng dẫn giải bài tập C5:
Ta có công thức tính công suất là: P=A/t=UI
Từ đó suy ra: A=Pt
Mà: P=UI
Do vậy, A=UIt
Trong đó U đo bằng vôn (V),
I đo bằng ampe (A)
t đo bằng giây (s)
và công A đo bằng jun (J)
Vậy, ta đã chứng minh được yêu cầu của đề bài.
Câu hỏi bổ sung: Đơn vị của suất điện động là
-
ampe (A)
-
Vôn (V)
-
fara (F)
-
vôn/mét (V/m)
Như vậy bài viết trên đây của educaionuk-vietnam đã cung cấp đầy đủ kiến thức liên quan đến điện năng, đặc biệt là công thức tính công của dòng điện sản ra trong một đoạn mạch và những bài tập liên quan. Chúc các bạn có được kết quả học tập đúng như ý muốn của bản thân nhé!