Trong cuộc sống hàng ngày chúng ta thường sử dụng các thiết bị điện khác nhau, vậy làm thế nào chúng ta tính được điện năng tiêu thụ nhất định của gia đình. Sau đây dưới bài viết này chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch chuẩn, hi vọng các em hiểu được để ứng dụng vào giải bài tập cũng như trong cuộc sống.
Công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch:
Khái niệm điện năng tiêu thụ:
Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch chính là năng lượng điện được chuyển hóa thành công để có thể dịch chuyển các điện tích ở trong mạch.
Công thức tính điện năng tiêu thụ trên đoạn mạch: A = U.|q| = U.I.t
Trong đó:
+ A là điện năng tiêu thụ, cũng là công của dòng điện, có đơn vị là Jun (J);
+ U là hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch, có đơn vị là vôn (V);
+ q là điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch, có đơn vị là Cu lông (C);
+ I là cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch, có đơn vị là ampe (A);
+ t là thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch, có đơn vị là giây (s).
– Điện năng tiêu thụ của một thiết bị điện được tính bằng công thức:
A = P.t
Trong đó:
+ A là điện năng tiêu thụ, cũng là công của dòng điện, có đơn vị là Jun (J);
+ P là công suất của thiết bị điện đó, có đơn vị là oát (W);
+ t là thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch, có đơn vị là giây (s).
– Đơn vị đo điện năng tiêu thụ là Jun, kí hiệu là J.
Định nghĩa biến trở, cấu tạo và công dụng của biến trở
Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết điện dây dẫn Vật lý 9 bài 8
Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn Vật lý 9 bài 7
Công thức tính điện năng tiêu thụ của thiết bị
Để đo điện năng tiêu thụ, người ta sử dụng công tơ điện.
Ngoài đơn vị Jun, người ta còn sử dụng đơn vị kilô oat giờ, kí hiệu kWh.
Đổi đơn vị như sau: 1kWh = 1.103 ( Công thức tính điện năng tiêu thụ hay nhất ).3600 (s) = 3,6.106 J
Trong biểu thức tính điện năng tiêu thụ, điện lượng q được xác định bởi công thức q = I.t
Từ công thức điện năng tiêu thụ, ta có thể suy ra công thức xác định các đại lượng hiệu điện thế hai đầu mạch, điện lượng dịch chuyển qua mạch, cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch, thời gian dòng điện chạy qua mạch:
Trong đó:
+ A là điện năng tiêu thụ, cũng là công của dòng điện, có đơn vị là Jun (J);
+ U là hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch, có đơn vị là vôn (V);
+ q là điện lượng dịch chuyển qua đoạn mạch, có đơn vị là Cu lông (C);
+ I là cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch, có đơn vị là ampe (A);
+ t là thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch, có đơn vị là giây (s).
Bài tập ứng dụng :
Bài 1: 1 bóng đèn có công suất điện là 100W. Hãy tính điện năng mà bóng đèn này tiêu thụ trong 8h.
Giải:
Ta có công thức
A = P.t = 100. 8. 3600 = 2,88.106 (J)
Bài 2: Tính mức điện năng tiêu thụ, và nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R = 100Ω trong thời gian là 1h, cho biết hiệu điện thế ở giữa 2 đầu của đoạn mạch là 100V.
Giải:
Theo định luật ôm cho đoạn mạch thì ta có: I = U / R = 100 / 100 = 1A
Vậy điện năng tiêu thụ của toàn đoạn mạch là:
A = U.I.t = 100.1.3600 = 36.104 (J)
Nhiệt lượng được tỏa ra trên điện trở R là :
Q=I2.R.t = 12.100.3600 = 36.104 (J)
Ứng dụng lý thuyết vật lý :
Công thức tính hiệu suất nguồn điện, đơn vị đo chuẩn
Các công thức tính áp suất là gì? đơn vị đo áp suất chuẩn