THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA
Page | 1
TH
Ầ
Y CƯ
Ờ
NG PLEIKU
ĐỊA CHỈ: 74A VÕ TRUNG THÀNH
SĐT: 0989 476 642
KHOA H
Ọ
Ự
NHIÊN 9
CHỦ ĐỀ: NĂNG LƯỢNG DÒNG ĐIỆN
CÔNG SUẤT ĐIỆN
PHẦN I. LÝ THUYẾT
1. Năng lượng điện (Công của dòng điện)
- Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng
lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
- Dòng điện có các tác dụng như:
+ Tác dụng nhiệt.
+ Tác dụng từ.
+ Tác dụng phát sáng.
+ Tác dụng sinh lý.
+ Tác dụng hóa học. (Tác dụng này chỉ có ở dòng điện một chiều)
- Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác như:
+ Cơ năng.
+ Quang năng.
+ Nhiệt năng.
- Ví dụ:
+ Máy khoan chuyển hóa điện năng chủ yếu thành cơ năng.
+ Nồi cơm điện, mỏ hàn chuyển hóa điện năng chủ yếu thành nhiệt năng.
+ Bóng đèn LED chuyển hóa điện năng chủ yếu thành quang năng.
(Chú ý: Khi dòng điện chạy qua vật dẫn làm vật dẫn nóng lên nên luôn luôn có một
phần điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng)
- Bài tập tương tự: Các thiết bị điện sau đây khi hoạt động đã chuyển hóa điện năng
thành những dạng năng lượng nào?
+ Máy quạt…………………………………………………………………………….
+ Bếp điện……………………………………………………………………………..
+ Máy xay sinh tố…………………………………………………………………….
+ Máy bơm nước……………………………………………………………………..
+ Ấm nước điện………………………………………………………………………
+ Bóng đèn huỳnh quang……………………………………………………………
+ Bóng đèn sợi đốt……………………………………………………………………
THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA
Page | 2
2. Công thức tính năng lượng điện (Công của dòng điện)
- Năng lượng điện mà đoạn mạch điện tiêu thụ được xác định bằng biểu thức
W U I t
- Trong đó:
+
:W J Năng lượng điện.
+
:U V Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
+
:I A Cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch.
+
:t s Thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch.
- Chú ý: Khi nói đến lượng điện năng tiêu thụ của một gia đình, ta hay dùng đơn vị
“số điện”. Đây là đơn vị kWh . 6
6
3,6 10
3,6 10
kWh J

- Ví dụ: Tính năng lượng điện mà động cơ điện một chiều tiêu thụ trong thời gian 30
phút. Biết hiệu điện thế giữa hai đầu động cơ là 12Vvà cường độ dòng điện chạy qua
động cơ là 0,5 A.
Giải
30t phút 1800 ; 12 ; 0, 5s U V I A
Năng lượng điện mà động cơ tiêu thụ là:
3
12 0,5 1800 10800 3 10W U I t J kWh
- Bài tập tương tự 1: Hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc một bóng đèn sợi đốt là 3,5V
, điện trở của dây tóc bóng đèn khi phát sáng là 12 . Tính năng lượng điện mà bóng
đèn tiêu thụ trong 4 phút.
Chú ý: Kết hợp định luật Ohm U
IR
và công thức tính năng lượng điện W U I t ta có
các công thức tính năng lượng điện khác:
2
2U
W I R t t
R
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA
Page | 3
- Bài tập tương tự 2: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết 140R , ampe kế chỉ 0, 4 A,
vôn kế chỉ 12V.
a) Tính giá trị của 2
R.
b) Tính năng lượng điện mà đoạn mạch này tiêu thụ trong thời gian 15 phút
theo đơn vị J và kWh ?
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
3. Định luật Joule Lenz
- Nếu đoạn mạch chỉ chứa điện trở như ấm điện, bếp điện, lò sưởi điện,… thì toàn bộ
năng lượng điện được chuyển hóa thành nhiệt năng.
- Phát biểu định luật: Nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ
thuận với bình phương cường độ dòng điện, với điện trở của vật dẫn và thời gian
dòng điện chạy qua.
- Biểu thức của định luật: 2
Q I R t
- Ví dụ: Một lò sưởi điện trong gia đình được sử dụng 4 giờ mỗi ngày, biết điện trở
của dây mayso là 55 và cường độ dòng điện chạy qua dây điện trở này là 4A. Tính
nhiệt lượng tỏa ra trong thời gian này và lượng điện năng tiêu thụ?
Giải
4 14 400 ; 55 ; 4t h s R I A
Nhiệt lượng mà lò sưởi tỏa ra trong 4 giờ:
2 2
4 55 14 400 12 672 000Q I R t J
Vì toàn bộ lượng điện năng tiêu thụ được chuyển hóa hoàn toàn thành nhiệt năng nên
12 672 000 3, 52W Q J kWh
THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA
Page | 4
- Bài tập tương tự: Một ấm điện có điện trở 48, 4 , khi hoạt động bình thường thì
cường độ dòng điện qua ấm là 4,54 A. Mỗi ngày sử dụng ấm trong 15 phút để nấu
nước. Tính nhiệt lượng mà ấm tỏa ra trong một tháng (30 ngày), điện năng mà ấm
tiêu thụ và số tiền phải trả cho việc nấu nước này, biết một số điện có giá 2500 đồng.
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
4. Công suất điện
- Công suất điện của một đoạn mạch điện là năng lượng điện mà đoạn mạch điện đó
tiêu thụ trong một đơn vị thời gian. (Hoặc công suất điện là đại lượng đặc trưng cho tốc
độ tiêu thụ điện năng của đoạn mạch)
- Biểu thức: W U I t
P U I
t t
Nếu đoạn mạch chỉ chứa điện trở thì: 2
2U
P I R R
- Trong đó:
+
:P W Công suất điện của đoạn mạch.
+
:W J Năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ.
+
:t s Thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch.
- Ví dụ: Tính công suất điện của một bóng đèn trong gia đình và năng lượng điện mà
bóng đèn tiêu thụ trong 3h. Biết khi bóng đèn sáng bình thường thì cường độ dòng
điện chạy qua bóng đèn là 0,3 A.
Giải
3 10800 ; 0,3 ; 220t h s I A U V Do hiệu điện thế trong gia đình bằng 220V.
Công suất điện của bóng đèn
220 0,3 66P U I W
Năng lượng điện mà bóng đèn này tiêu thụ trong 3h
66 10800 712800
W
P W P t J
t
THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA
Page | 5
- Bài tập tương tự: Cho hai đoạn mạch như hình vẽ.
Hình 1 Hình 2
Biết 1 2
40 ; 60 ; 24
AB
R R U V . Tính công suất điện của mỗi đoạn mạch và năng
lượng điện mà mỗi đoạn mạch tiêu thụ trong 30 phút.
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
5. Mở rộng cho công suất điện
- Phát biểu: Đối với đoạn mạch gồm các dụng cụ điện mắc nối tiếp hay mắc song song
thì công suất điện của đoạn mạch bằng tổng công suất điện của các dụng cụ mắc trong
mạch.
- Biểu thức: 1 2
P P P
- Chứng minh
+ Trường hợp đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp
1 2 2 2 2
1 2 1 2 1 2
2
R R R P I R R I R I R P P
P I R
+ Trường hợp đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song
2 2
2
1 2
1 2
2
1 2 1 2
2
1 1 1
1 1
1
R R R U U
P U P P
R R R R
U
P U
R R