Lý Thuyết Điện Năng. Công Suất điện Hay, Chi Tiết Nhất | Vật Lí Lớp 11

Lý thuyết Điện năng. Công suất điện hay, chi tiết nhất

• Giảm giá 50% sách VietJack đánh giá năng lực các trường trên Shopee Mall

Trang trước Trang sau

Bài viết Lý thuyết Điện năng. Công suất điện với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Lý thuyết Điện năng. Công suất điện.

Lý thuyết Điện năng. Công suất điện

• 23 câu trắc nghiệm Điện năng - Công suất điện cực hay có đáp án
• Trắc nghiệm Bài 8: Điện năng - Công suất điện cực hay có đáp án

Bài giảng: Bài 8: Điện năng - Công suất điện - Cô Nguyễn Quyên (Giáo viên VietJack)

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Điện năng tiêu thụ và công suất điện:

• Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích: A = Uq = UIt

trong đó: U là hiệu điện thế đặt vào 2 đầu đoạn mạch (V)

q là lượng điện tích dịch chuyển (C)

I là cường độ dòng điện trong mạch (A)

t là thời gian điện tích dịch chuyển (s)

Quảng cáo

• Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

2. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua:

• Định luật Jun – Len-xơ: Nhiệt lượng tỏa ra trên một vật dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó: Q = RI2t.

• Công suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian:

3. Công và công suất của nguồn điện:

• Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch. Ang = Eq = EIt

• Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch:

Quảng cáo

B. Kỹ năng giải bài tập

Áp dụng các công thức:

- Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch: A = Uq = UIt

- Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:

- Nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn (định luật Jun-Lenxo):

- Công suất tỏa nhiệt trên vật dẫn:

- Công của nguồn điện: Ang = Eq = EIt

- Công suất của nguồn điện:

∗ Các kiến thức liên quan:

- Điện trở dây dẫn:

trong đó: ρ là điện trở suất của dây dẫn

l là chiều dài dây (m)

S là diện tích tiết diện dây (m2)

- Nhiệt lượng vật tỏa ra (thu vào) khi thay đổi nhiệt độ từ t1 đến t2 là: Q = mc(t2 - t1)

với m là khối lượng vật (kg)

c là nhiệt dung riêng của vật (J/kg.K)

- Nhiệt lượng cần cung cấp để vật hóa hơi: Q = L.m trong đó L là ẩn nhiệt hóa hơi (J/kg)

Quảng cáo

C. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Điện năng biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng ở dụng cụ hay thiết bị điện nào dưới đây khi chúng hoạt động ?

A. Bóng đèn dây tóc.

B. Quạt điện.

C. Ấm điện.

D. Acquy đang được nạp điện.

Hướng dẫn:

Chọn C.

Ở ấm điện điện năng biến đổi hoàn toàn nhiệt năng.

Câu 2: Công suất tỏa nhiệt ở một vật dẫn không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây ?

A. Hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn.

B. Cường độ dòng điện qua vật dẫn.

C. Thời gian dòng điện đi qua vật dẫn.

D. Điện trở của vật dẫn.

Hướng dẫn:

Chọn C.

Công suất tỏa nhiệt ở vật dẫn:

⇒ không phụ thuộc vào thời gian.

Câu 3: Chọn câu sai:

Đặt một hiệu điện thế U vào một điện trở R thì dòng điện chạy qua có cường độ dòng điện I. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở là:

A. P = I2R. B. P = UI2.

C. P = UI. D. P = U2/R.

Hướng dẫn:

Chọn B.

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

Quảng cáo

Câu 4: Hai đầu đoạn mạch có điện thế không đổi. Nếu điện trở của đoạn mạch giảm hai lần thì công suất điện của đoạn mạch

A. tăng hai lần. B. giảm hai lần.

C. không đổi. D. tăng bốn lần.

Hướng dẫn:

Chọn A.

Công suất điện của đoạn mạch:

⇒ khi hiệu điện thế không đổi, điện trở đoạn mạch giảm 2 lần thì công suất điện tăng 2 lần.

Câu 5: Hai bóng đèn có công suất lần lượt là P1 > P2 đều làm việc bình thường ở hiệu điện thế U. Cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn và điện trở của bóng đèn nào lớn hơn.

A. I1 < I2 và R1 > R2. B. I1 > I2 và R1 > R2.

C. I1 < I2 và R1 < R2. D. I1 > I2 và R1 < R2.

Hướng dẫn:

Chọn D.

Công suất bóng đèn:

Hai bóng đèn có công suất lần lượt là P1 > P2 đều làm việc bình thường ở hiệu điện thế U ⇒ I1 > I2 và R1 < R2

Câu 6: Trong mạch điện chỉ có điện trở thuần, với thời gian như nhau, nếu cường độ dòng điện giảm hai lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên mạch

A. giảm hai lần. B. tăng hai lần.

C. giảm bốn lần. D. tăng bốn lần.

Hướng dẫn:

Chọn C.

Nhiệt lượng tỏa ra trên mạch: Q = RI2t > nếu cường độ dòng điện giảm 2 lần mà điện trở và thời gian không đổi thì nhiệt lượng giảm 4 lần.

Câu 7: Hai bóng đèn có hiệu điện thế định mức lần lượt bằng U1 = 36 V và U2 = 12 V. Tìm tỉ số các điện trở của chúng nếu công suất định mức của hai bóng đèn đó bằng nhau.

A. R1/R2 = 2. B. R1/R2 = 3.

C. R1/R2 = 6. D. R1/R2 = 9.

Hướng dẫn:

Chọn D.

Công suất bóng đèn:

Ta có

Câu 8: Một bàn là dùng điện 220V. Có thể thay đổi giá trị điện trở cuộn dây bàn là này như thế nào để dùng điện 110V mà công suất không thay đổi ?

A. Tăng gấp đôi. B. Tăng gấp bốn.

C. Giảm hai lần. D. Giảm bốn lần.

Hướng dẫn:

Chọn D.

Công suất bàn là:

Ta có

⇒ Điện trở giảm 4 lần

Câu 9: Cho đoạn mạch có điện trở 10 Ω, hiệu điện thế 2 đầu mạch là 20 V. Trong 1 phút điện năng tiêu thụ của mạch là

A. 2,4 kJ. B. 40 J.

C. 24 kJ. D. 120 J.

Hướng dẫn:

Chọn A.

Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch:

Câu 10: Một đoạn mạch thuần điện trở, trong 1 phút tiêu thụ một điện năng là 2 kJ, trong 2 giờ tiêu thụ điện năng là

A. 4 kJ. B. 240 kJ.

C. 120 kJ. D. 1000 J.

Hướng dẫn:

Chọn B.

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

⇒ điện năng tiêu thụ trong 2 giờ là:

Câu 11: Một bếp điện đun hai lít nước ở nhiệt độ t1 = 20oC. Muốn đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì bếp điện phải có công suất là bao nhiêu ? Biết nhiệt dung riêng của nước c = 4,18 kJ/(kg.K) và hiệu suất của bếp điện H = 70%.

A. 796W. B. 769W.

C. 679W. D. 697W.

Hướng dẫn:

Chọn A.

Nhiệt lượng cần cung cấp để nước sôi là: Q = mc(t2 - t1)

trong đó: m = 2 kg là khối lượng nước cần đun, t1 = 20oC, t2 = 100oC

Mặt khác, nhiệt lượng có ích để đun nước do bếp điện cung cấp trong thời gian t là:

Q = H.Pt, với P là công suất của bếp điện.

Câu 12: Dùng ấm điện có ghi 220V - 1000W ở điện áp 110 V để đun 3 kg nước từ 45oC đến khi bay hơi hết. Cho nhiệu dung riêng của nước lỏng bằng 4190 J/kg.K và ẩn nhiệt bay hơi bằng 260 kJ/kg. Biết hiệu suất của bếp điện là 85%. Thời gian đun xấp xỉ là

A. 67,8 phút. B. 87 phút.

C. 94,5 phút. D. 115,4 phút.

Hướng dẫn:

Chọn D.

Ấm điện có U0 = 220V; P0 = 1000W;

Suy ra, điện trở của ấm là

Khi dùng U = 110 V thì nhiệt lượng tỏa ra là

Nhiệt lượng cần để đun sôi nước và bay hơi hoàn toàn là Qthu = mcΔt + Lm (L - ẩn nhiệt hóa hơi).

Câu 13: Dùng ấm điện có ghi 220V - 1100W ở điện áp 220V để đun 2,5 lít nước từ nhiệt độ 20oC thì sau 15 phút nước sôi. Nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/(kg.K). Hiệu suất của ấm là

A. 80%. B. 84,64%.

C. 86,46%. D. 88,4%.

Hướng dẫn:

Chọn B.

Điện trở của ấm là

Nhiệt lượng nước thu vào là: Qthu = mcΔT = 2,5.4190(100 - 20) = 838000J

Nhiệt lượng do ấm tỏa ra là

Hiệu suất của ấm là

Câu 14: Dẫn một đường dây điện sợi đôi từ mạng điện chung tới một ngôi nhà cách đó 20 m. Biết mỗi sợi dây đơn có một lõi đồng với thiết diện bằng 0,5 mm2 với điện trở suất của đồng là 1,8.10-8 Ωm. Hiệu điện thế ở cuối đường dây, ngay tại lối vào nhà là 220 V. Trong nhà sử dụng các đèn dây tóc nóng sáng với tổng công suất 330 W trung bình 5 giờ mỗi ngày. Nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn trong vòng 30 ngày xấp xỉ bằng

A. 147 kJ. B. 0,486 kWh.

C. 149 kJ. D. 0,648 kWh.

Hướng dẫn:

Chọn B.

Công suất sử dụng điện năng P = UI ⇒ Dòng điện trong nhà sử dụng là

I = P/U = 330/220 = 1,5 A.

Chiều dài dây dẫn là 20.2 = 40 m.

Điện trở dây dẫn là

Nhiệt lượng hao phí trên đường truyền trong 30 ngày là:

Qhp = I2Rt = 1749600J = 0,486kWh.

Xem thêm các phần Lý thuyết Vật Lí lớp 11 Ôn thi THPT Quốc gia hay, chi tiết khác:

• Lý thuyết Định luật Ôm đối với toàn mạch
• Lý thuyết Ghép các nguồn điện thành bộ
• Lý thuyết tổng hợp chương: Dòng điện không đổi

• Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí

Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):

• Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 10 (từ 99k )
• Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 11 (từ 99k )
• 30 đề DGNL Bách Khoa, DHQG Hà Nội, tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7) (từ 119k )

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 11

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

Đề thi, chuyên đề Cánh diều, Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo...

4.5 (243)

799,000đ

99,000 VNĐ

Sách luyện 30 đề thi thử THPT năm 2025 mới

4.5 (243)

199,000đ

99.000 - 149.000 VNĐ

xem tất cả

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS. Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

Trang trước Trang sau dong-dien-khong-doi.jsp Giải bài tập lớp 11 sách mới các môn học

• Giải Tiếng Anh 11 Global Success
• Giải sgk Tiếng Anh 11 Smart World
• Giải sgk Tiếng Anh 11 Friends Global
• Lớp 11 - Kết nối tri thức
• Soạn văn 11 (hay nhất) - KNTT
• Soạn văn 11 (ngắn nhất) - KNTT
• Giải sgk Toán 11 - KNTT
• Giải sgk Vật Lí 11 - KNTT
• Giải sgk Hóa học 11 - KNTT
• Giải sgk Sinh học 11 - KNTT
• Giải sgk Lịch Sử 11 - KNTT
• Giải sgk Địa Lí 11 - KNTT
• Giải sgk Giáo dục KTPL 11 - KNTT
• Giải sgk Tin học 11 - KNTT
• Giải sgk Công nghệ 11 - KNTT
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 - KNTT
• Giải sgk Giáo dục quốc phòng 11 - KNTT
• Giải sgk Âm nhạc 11 - KNTT
• Lớp 11 - Chân trời sáng tạo
• Soạn văn 11 (hay nhất) - CTST
• Soạn văn 11 (ngắn nhất) - CTST
• Giải sgk Toán 11 - CTST
• Giải sgk Vật Lí 11 - CTST
• Giải sgk Hóa học 11 - CTST
• Giải sgk Sinh học 11 - CTST
• Giải sgk Lịch Sử 11 - CTST
• Giải sgk Địa Lí 11 - CTST
• Giải sgk Giáo dục KTPL 11 - CTST
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 - CTST
• Giải sgk Âm nhạc 11 - CTST
• Lớp 11 - Cánh diều
• Soạn văn 11 Cánh diều (hay nhất)
• Soạn văn 11 Cánh diều (ngắn nhất)
• Giải sgk Toán 11 - Cánh diều
• Giải sgk Vật Lí 11 - Cánh diều
• Giải sgk Hóa học 11 - Cánh diều
• Giải sgk Sinh học 11 - Cánh diều
• Giải sgk Lịch Sử 11 - Cánh diều
• Giải sgk Địa Lí 11 - Cánh diều
• Giải sgk Giáo dục KTPL 11 - Cánh diều
• Giải sgk Tin học 11 - Cánh diều
• Giải sgk Công nghệ 11 - Cánh diều
• Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 11 - Cánh diều
• Giải sgk Giáo dục quốc phòng 11 - Cánh diều
• Giải sgk Âm nhạc 11 - Cánh diều