Công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch và bài tập có lời giải

Điện năng tiêu thụ là gì? Công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch như thế nào? Bài tập tính điện năng tiêu thụ? Bài viết dưới đây Góc Hạnh Phúc sẽ giải đáp cho bạn những thắc mắc này nhé, mời bạn đọc cùng tìm hiểu.

Xem thêm:

Khái niệm của điện năng tiêu thụ là gì?

Điện năng là năng lượng của dòng điện, hoặc hiểu theo cách khác nó là năng lượng để cho thiết bị có thể hoạt động được. Cho nên điện năng tiêu thụ chính là năng lượng điện mà chúng ta sử dụng để những thiết bị có thể hoạt động được.

Khái niệm của điện năng tiêu thụ của đoạn mạch là gì?

Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch được hiểu là năng lượng điện được chuyển hóa thành công để có thể dịch chuyển những điện tích ở trong mạch.

Công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

Để tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch ta sử dụng công thức là:

A = U.|q| = U.I.t

Trong đó có A là điện năng tiêu thụ của đoạn mạch (J)

                     U là điện áp (hoặc hiệu điện thế) giữa 2 đầu của đoạn mạch (V)

                     q là lượng điện tích (hoặc điện lượng) dịch chuyển trong đoạn mạch (C)

                     I là cường độ dòng điện không đổi ở trong đoạn mạch (A)

                     t là thời gian mà điện lượng dịch chuyển trong đoạn mạch (s)

Công thức điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

Đơn vị đo điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

• Đơn vị sử dụng để đo điện năng tiêu thụ của đoạn mạch là Jun, được ký hiệu là J
• 1J = 1Ws = 1Vas
• 1kJ = 1000J
• 1kWh = 1000Wh = 3600000Ws = 3600000J

Kiến thức mở rộng liên quan đến điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

• Điện năng sử dụng thông thường được đo bằng công tơ điện. Mỗi số đếm của công tơ điện sẽ cho biết lượng điện năng đã được sử dụng là 1 kilooat giờ (kWh).
• Hiệu suất bằng năng lượng có ích chia năng lượng toàn phần nhân với 100%.

H = (Ai/Atp).100%

Những bài tập tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch có lời giải dễ hiểu

Bài tập 1: Một chiếc bóng đèn có ghi 220V – 80W được thắp sáng ở hiệu điện thế là 200V. Hỏi điện năng mà chiếc bóng đèn đã tiêu thụ trong vòng 5 giờ là bao nhiêu?

Lời giải

Điện trở bóng đèn là:

R = Udm2/P = 2202/80 = 605 (Ω)

Cường độ dòng điện khi mắc bóng đèn vào hiệu điện thế 200V là:

I = U/R = 200/605 = 0,330 (A)

Điện năng bóng đèn tiêu thụ trong 5 giờ là:

A = U.I.t = 200.0,330.5 = 330 Wh = 0,330 kWh

Bài tập 2: Có hai điện trở là R1 = 5Ω và R2 = 11Ω được mắc thành bộ rồi mắc vào hiệu điện thế là 16V. Tính điện năng mà bộ điện trở đã tiêu thụ trong 14 phút khi hai điện trở mắc nối tiếp?

Lời giải

R1 = 5Ω, R2 = 11Ω

U = 16V

T = 14 phút

Điện trở tương đương là:

R = R1 + R2 = 16 (Ω)

Cường độ dòng điện chạy qua hệ là:

I = U/R = 16/16 = 1 (A)

Điện năng tiêu thụ của hệ trong 14 phút là:

A = U.I.t = 16.1.14.60 = 13440 (J)

Bài tập 3: Tính điện năng tiêu thụ và công suất của dòng điện khi dòng điện có cường độ là 2A chạy qua dây dẫn trong vòng 1 giờ. Cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn là 5V.

Lời giải

Ta có điện năng tiêu thụ của đoạn mạch là:

A = U.I.t = 5.2.3600 = 36000 (J)

Công suất dòng điện của đoạn mạch là:

P = U.I = 5.2 = 10 (W)

Trên đây là những chia sẻ về khái niệm điện năng tiêu thụ của đoạn mạch, công thức điện năng tiêu thụ của đoạn mạch và bài tập tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. Hy vọng nó sẽ hữu ích đến bạn đọc. Nếu như bạn còn bất kì thắc mắc hay cần tư vấn về cách giải bài tập thì hãy để lại bình luận bên dưới, chúng tôi sẽ tư vấn nhanh chóng nhất nhé.