Chương I: Điện Học – Vật Lý Lớp 9
Giải Bài Tập SGK: Bài 14 Bài Tập Về Công Suất Điện Và Điện Năng Sử Dụng
Bài Tập 2 Trang 40 SGK Vật Lý Lớp 9
Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V – 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V như hình 14.1. Điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ.
a. Đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường. Tính số chỉ của ampe kế.
b. Tính điện trở và công suất tiêu thụ điện của biến trở khi đó.
c. Tính công của dòng điện sản ra ở biến trở và ở toàn đoạn mạch trong 10 phút.
Lời Giải Bài Tập 2 Trang 40 SGK Vật Lý Lớp 9
– Công suất: P = UI
– Lượng điện năng sử dụng: A = Pt
Gợi Ý Cách Giải
a. Bóng đèn sáng bình thường, nên số chỉ của ampe kế đúng bằng cường độ dòng điện định mức chạy qua đèn.
b. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở, từ đó tính được điện trở \(R_{bt}\) của biến trở.
Tính công suất tiêu thụ điện năng \(P_{bt}\) của biến trở.
c. Tính công \(A_{bt}\) của dòng điện sản ra ở biến trở trong 10 phút.
Tính công A của dòng điện sản ra ở toàn đoạn mạch trong 10 phút.
Giải:
Câu a: Khi đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường, có nghĩa là cường độ dòng điện qua bóng đèn đúng bằng cường độ dòng điện định mức, và đó cũng là chỉ số của ampe kế.
Ta có: \(\)\(I_A = I_{dm} = \frac{P_{dm}}{U_{dm}} = \frac{4,5}{6} = 0,75A\)
Câu b: Bóng đèn mắc nối tiếp với biến trở nên: \(U = U_đ + U_{bt}\)
=> Hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở: \(U_{bt} = U – U_đ = 9 – 6 = 3V.\)
Điện trở của biến trở khi ấy là:
\(R_{bt} = \frac{U_{bt}}{I_{bt}} = \frac{U_{bt}}{I_A} = \frac{3}{0,75} = 4Ω\)
Công suất tiêu thụ điện của biến trở là:
\(P_{bt} = U_{bt}.I_{bt} = 3.0,75 = 2,25 W.\)
Câu c: Công của dòng điện sản ra trên biến trở trong 10 phút là:
\(A_{bt} = P_{bt}t = 2,25.10.60 = 1350 J.\)
Công của dòng diện sản ra trên toàn đoạn mạch trong 10 phút là:
\(A_{đm} = P_{mt} = U_mI_{mt} = 9.0,75.10.60 = 4050 J.\)
Cách giải khác
Câu a: Khi đóng công tắc K, bóng đèn sáng bình thường, có nghĩa là cường độ dòng điện qua bóng đèn đúng bằng cường độ dòng điện định mức, và đó cũng là chỉ số của ampe kế.
Ta có: \(I_{đm} = \frac{P}{U_{đm}} = \frac{4,5}{6} = 0,75A\)
Câu b: Đèn sáng bình thường có nghĩa là hiệu điện thế trên hai đầu bóng đèn đúng bằng hiệu điện thế định mức, do đó hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở được tính là \(U_{bt} = U – U_đ = 9 – 6 = 3V\)
Điện trở của biến trở khi ấy là:
\(R_{bt} = \frac{U_{bt}}{I_{bt}} = \frac{3}{0,75} = 4Ω\)
Công suất tiêu thụ của biến trở là \(P_{bt} = U_{bt}.I_{bt} = 3.0,75 = 2,25W\)
Câu c: Công của dòng điện sản ra trên biến trở trong 10 phút là:
\(A_{bt} = P_{bt}t = 2,25.10.60 = 1350J\)
Công của dòng điện sản ra trên toàn đoạn mạch trong 10 phút là:
\(A_{đm} = P_{mt} = U_mI_mt = 9.0,75.10.60 = 4050J\)
Hướng dẫn làm bài tập 2 trang 40 sgk vật lý lớp 9 bài 14 bài tập về công suất điện và điện năng sử dụng chương I. Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 6V – 4,5W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thế không đổi 9V như hình 14.1. Điện trở của dây nối và ampe kế là rất nhỏ.
Trả lời