TÍNH CÔNG SUẤT ĐIỆN
Thực hiện: ANH MINH BK
Email: Hongminhbka@gmail.com
Phone: 0974 –876 -295
Khái niệm công suất điện
1. Bài toán công suất điện
Xét mạch điện xoay chiều tổng quát có biểu thức
u = U 2cos(ω𝑡)(V)
Và cường độ dòng chạy trong mạch là
i = I 2cos(ω𝑡 + 𝜑)
Công suất tức thời p = u.i
Công suất trung bình trong một chi kỳ là P = UI cos 𝝋(W) 1 W = 1J/1s
Lưu ý: Nếu t ≫ 𝑇 𝑡ℎì P cũng là công suất trung bình trong khoảng thời gian đó.
Điện năng tiêu thụ của mạch trong khoảng thời gian t là:
W = P.t (J)
Các công thức tính công suất
2. Một số công thức tính công suất trung bình khác
(1) P = UI cos𝜑
(2) P = 1
2U0I0cos𝜑
(3) P = RI2( Ucos𝜑 = 𝑈𝑅= RI ), R là điện trở của đoạn mạch.
Lưu ý. Mạch chứa r thì P = (r+R)I2
Công suất cuộn dây không thuần cảm là P dây = rI2
(4) P = URI
(5) P = R. 𝑈2
𝑍2
Ví dụ: Mạch RLC nối tiếp thì P = R. 𝑈2
𝑅2+(𝑍𝐿−𝑍𝐶)2
Một số lưu ý
Mạch không có điện trở thì công suất bằng 0.
Cuộn dây không có điện trở thì công suất bằng 0.
Mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện thì
P = UI = 𝑼𝟐
𝑹
Nhận xét. Công suất tiêu thụ trên RLC nối tiếp bằng công suất
tỏa nhiệt trên các điện trở.
Bài tập áp dụng
Ví dụ 1. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một hiệu điện thế u
= 220 2𝑐𝑜𝑠 100𝜋𝑡 −𝜋
2(V) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức là
i = 2 2𝑐𝑜𝑠 100𝜋𝑡 −𝜋
4(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch này là?
Bài giải
Sử dụng công thức P = U.I cosφ = 220.2.cos(-π/2-(-π/4)) = 220 2(W).
Lưu ý. Khi tính chú ý tới giá trị hiệu dụng và giá trị cực đại. Và phương trình u, i
phải cùng hàm ( hoặc cos hoặc sin).