Công Suất Của Nguồn được Tính Bằng Công Thức

Trang chủ » Công Thức Tính Công Suất Của Nguồn điện 11 » Công Suất Của Nguồn được Tính Bằng Công Thức

Có thể bạn quan tâm

Công suất của nguồn được tính bằng công thức Công suất của nguồn điện được xác định bằng công thức Bài trước Tải về Bài sau Lớp: Lớp 11 Môn: Vật Lý Phân loại: Tài liệu Tính phí

Nâng cấp gói Pro để trải nghiệm website VnDoc.com KHÔNG quảng cáo, và tải file cực nhanh không chờ đợi.

Tìm hiểu thêm » Mua ngay Từ 79.000đ Hỗ trợ Zalo

Công thức tính công suất nguồn điện

Công suất của nguồn được tính bằng công thức được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc trả lời câu hỏi liên quan đến công suất của nguồn điện được xác định bằng công thức. Cũng như đưa ra các nội dung lý thuyết liên quan. Giúp bạn đọc vận dụng tốt vào giải các câu hỏi liên quan. Mời các bạn tham khảo. 

Công suất của nguồn điện được xác định bằng công thức

  • A. P = UI
  • B. P = EIt
  • C. P = EI
  • D. P = UIt.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết 

Công suất của nguồn điện = công của nguồn trong 1 đơn vị thời gian.

=> Đáp án C

Điện năng và công suất điện

1. Công của nguồn điện

Công của nguồn điện: trong mạch điện kín, nguồn điện thực hiện công di chuyển các điện tích tự do có trong mạch tạo thành dòng điện. Công của nguồn điện là công của các lực lạ bên trong nguồn điện và = công của dòng điện chạy trong toàn mạch.

Công thức: Ang = qE = EIt

E (V): suất điện động của nguồn

I (A): cường độ dòng điện chạy qua nguồn

t (s): thời gian dòng điện chạy qua nguồn điện

q (C): điện lượng chuyển qua nguồn điện

2. Công suất nguồn điện

Công suất của nguồn điện = công của nguồn trong 1 đơn vị thời gian.

Công thức:

P_{ng}=\frac{A_{ng}}t=EI\(P_{ng}=\frac{A_{ng}}t=EI\)

3. Công suất của dòng điện

Công của dòng điện qua 1 đoạn mạch là tổng công của lực điện làm di chuyển các điện tích tự do trong đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

A = Uq = UIt

A (J): công của dòng điện

q (C): điện lượng chuyển qua đoạn mạch

I (A): cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch

t (s): thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch

Công suất của dòng điện chạy qua 1 đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa 2 đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

P\;=\frac At=UI\(P\;=\frac At=UI\)

P (W): công suất của dòng điện

U (V): hiệu điện thế của dòng điện

Ví dụ 1: Một bộ tụ gồm 5 tụ điện giống hệt nhau nối tiếp mỗi tụ có C = 10\mu F\(C = 10\mu F\) được nối vào hiệu điện thế 100 V

a) Hỏi năng lượng của bộ thay đổi ra sao nếu 1 tụ bị đánh thủng

A. Tăng thêm 2,5.10-3J                               B. Giảm đi 2,5.10-3J

C. Tăng thêm 5.10-3 J                                 D. Giảm đi 5.10-3J

b) Khi tụ trên bị đánh thủng thì năng lượng của bộ tụ bị tiêu hao do phóng điện. Tìm năng lượng tiêu hao đó.

A. 5mJ.                       B. 10mJ.                          C. 0mJ.                    D. 15mJ.

Lời giải

a) Vì 5 tụ giống nhau mắc nối tiếp, nên ban đầu ta có C_{1} = \frac{C_{b}}{5} = 2\mu F\(C_{1} = \frac{C_{b}}{5} = 2\mu F\)

Lúc sau mất đi một tụ, ta có C_{2} = \frac{C_{b}}{4} = 2,5\mu F\(C_{2} = \frac{C_{b}}{4} = 2,5\mu F\)

Độ chênh lệch năng lượng lúc trước và sau là

\Delta W = W_{2} - W_{1} = \frac{1}{2}\left( C_{2} - C_{1} \right)U_{}^{2} = 2,5.10^{- 3}J > 0J\(\Delta W = W_{2} - W_{1} = \frac{1}{2}\left( C_{2} - C_{1} \right)U_{}^{2} = 2,5.10^{- 3}J > 0J\).

Vậy năng lượng của bộ tụ tăng thêm 2,5.10-3 J khi 1 tụ bị đánh thủng

Đáp án A

b) Ta làm cho trường hợp tổng quát gồm n tụ và có 1 tụ bị đánh thủng

+ Trước khi tụ điện bị đánh thủng, điện tích của bộ tụ điện là: q_{1} = \frac{CU}{n}\(q_{1} = \frac{CU}{n}\)

+ Sau khi tụ điện bị đánh thủng thì q_{2} = \frac{CU}{n - 1}\(q_{2} = \frac{CU}{n - 1}\)

+ Điện tích của bộ tụ điện tăng lên 1 lượng \Delta q = q_{2} - q_{1} = \frac{CU}{n(n - 1)}\(\Delta q = q_{2} - q_{1} = \frac{CU}{n(n - 1)}\)

+ Năng lượng của tụ điện tăng lên do nguồn điện đã thực hiện công để đưa thêm điện tích tới tụ điện \Rightarrow A = \Delta qU = \frac{CU^{2}}{n(n - 1)}\(\Rightarrow A = \Delta qU = \frac{CU^{2}}{n(n - 1)}\)

+ Gọi năng lượng tiêu hao do sự đánh thủng là W', theo định luật bảo toàn năng lượng, ta được:

W\(W' = A - \Delta W = \frac{CU^{2}}{2n(n - 1)}\)

+ Áp dụng vào bài toán trên và thay n = 5 ta được W' = 5.10-3 J

Đáp án B.

Ví dụ 2: Một tụ điện phẳng điện dung C = 0,12\mu F\(C = 0,12\mu F\) có lớp điện môi dày 0,2 mm có hằng số điện môi \varepsilon = 5\(\varepsilon = 5\). Tụ được đặt dưới một hiệu điện thế U = 100 V.

a) Tính diện tích các bản của tụ điện, điện tích và năng lượng của tụ.

A. S = 0,45m^{2};Q = 12\mu C;W = 0,6mJ\(S = 0,45m^{2};Q = 12\mu C;W = 0,6mJ\) .

B. S = 0,54m^{2};Q = 9\mu C;W = 0,45mJ\(S = 0,54m^{2};Q = 9\mu C;W = 0,45mJ\)

C. S = 0,54m^{2};Q = 12\mu C;W = 0,6mJ\(S = 0,54m^{2};Q = 12\mu C;W = 0,6mJ\).

D. S = 0,45m^{2};Q = 9\mu C;W = 0,45mJ\(S = 0,45m^{2};Q = 9\mu C;W = 0,45mJ\).

b) Sau khi được tích điện, ngắt tụ khỏi nguồn rồi mắc vào hai bản của tụ điện C_{1} = 0,15\mu F\(C_{1} = 0,15\mu F\) chưa được tích điện. Năng lượng của bộ tụ là?

A. 0,27mJ.                  B. 0,36mJ.                   C. 0,54mJ.                       D. 0,18mJ.

Lời giải

a) Diện tích các bản của tụ điện

C = \frac{\varepsilon S}{4\pi kd} \Rightarrow S = \frac{4\pi kdC}{\varepsilon} = \frac{4\pi.9.10^{9}.0,2.10^{- 3}.0,12.10^{- 6}}{5} = 0,54\ m^{2}\(C = \frac{\varepsilon S}{4\pi kd} \Rightarrow S = \frac{4\pi kdC}{\varepsilon} = \frac{4\pi.9.10^{9}.0,2.10^{- 3}.0,12.10^{- 6}}{5} = 0,54\ m^{2}\)

Điện tích của tụ Q = CU = 12\mu C\(Q = CU = 12\mu C\)

Năng lượng của tụ: W = \frac{CU^{2}}{2} = 0,6mJ\(W = \frac{CU^{2}}{2} = 0,6mJ\)

Đáp án C.

b) Khi ngắt tụ khỏi nguồn thì điện tích Q = 12 μC không đổi nên tụ mới được mắc song song với tụ ban đầu.

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta được Q1 + Q2 = Q = 12 μC

Vì 2 tụ được mắc song song nên

U_{AB} = U_{1} = U_{2} = \frac{Q_{1}}{C} = \frac{Q_{2}}{C_{1}} \Rightarrow \frac{Q_{1}}{Q_{2}} = \frac{C}{C_{1}} = \frac{4}{5}\(U_{AB} = U_{1} = U_{2} = \frac{Q_{1}}{C} = \frac{Q_{2}}{C_{1}} \Rightarrow \frac{Q_{1}}{Q_{2}} = \frac{C}{C_{1}} = \frac{4}{5}\)

\left\{ \begin{matrix} Q_{1} = \dfrac{16}{3}\mu C \\ Q_{2} = \dfrac{20}{3}\mu C \\ \end{matrix} \right.\ \Rightarrow U_{AB} = \dfrac{Q_{1}}{C} = 44,4V\(\left\{ \begin{matrix} Q_{1} = \dfrac{16}{3}\mu C \\ Q_{2} = \dfrac{20}{3}\mu C \\ \end{matrix} \right.\ \Rightarrow U_{AB} = \dfrac{Q_{1}}{C} = 44,4V\)

Năng lượng của bộ tụ là

W = \frac{1}{2}\left( C + C_{1} \right)U_{AB}^{2} = 0,27mJ\(W = \frac{1}{2}\left( C + C_{1} \right)U_{AB}^{2} = 0,27mJ\)

Câu hỏi vận dụng liên quan 

Câu 1. Công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch là:

A. A = U.I/t

B. A = Ut/I

C. A = UIt

D. A = It/U

Xem đáp án Đáp án C

Câu 2. Công thức tính công suất của dòng điện chạy qua một đoạn mạch là:

A. P = At.

B. P = t/A

C. P = A/t.

D. P = At2.

Xem đáp án Đáp án C

Câu 3. Công của dòng điện được đo bằng:

A. Ampe kế.

B. Vôn kế.

C. Tĩnh điện kế.

D. Công tơ điện.

Xem đáp án Đáp án D

Câu 4. Đơn vị đo công suất của dòng điện là:

A. Vôn.

B. Jun.

C. Oát.

D. Oat trên giờ ( W/h).

Xem đáp án Đáp án C

-------------------------

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Công suất của nguồn được tính bằng công thức. Để có thể nâng cao kết quả trong học tập mời các bạn tham khảo một số tài liệu: Hóa học lớp 10, Giải bài tập Hóa học lớp 11, Thi thpt Quốc gia môn Văn, Thi thpt Quốc gia môn Lịch sử, Thi thpt Quốc gia môn Địa lý, Thi thpt Quốc gia môn Toán, đề thi học kì 1 lớp 11, đề thi học kì 2 lớp 11 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.

Để tiện trao đổi, chia sẻ kinh nghiệm giảng dạy và học tập môn học THPT, VnDoc mời các bạn truy cập nhóm riêng dành cho lớp 11 sau: Nhóm Tài liệu học tập lớp 11 để có thể cập nhật được những tài liệu mới nhất. 

Từ khóa » Công Thức Tính Công Suất Của Nguồn điện 11