Bài 12. Công suất điện - Giải bài tập SBT Vật Lý 9

Đang tải...

Giải bài tập vật lý 9 công suất điện

12.1 (SBT, trang 35)

Công thức nào dưới đây không phải là công thức tính công suất tiêu thụ điện năng P của đoạn mạch được mắc vào hiệu điện thế U, dòng điện chạy qua có cường độ I và điện trở của nó là R?

Đáp án:

Chọn B.

12.2 (SBT, trang 35)

Trên một bóng đèn có ghi 12V – 6W.

a. Cho biết ý nghĩa của các số ghi này.

b. Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua đèn.

c. Tính điện trở của đèn khi đó.

Trả lời:

a) 12V – 6W là hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn. Nếu hiệu điện thế sử dụng của đèn đúng bằng hiệu điện thế định mức 12V thì đèn sáng bình thường, khi đó công suất tiêu thụ của đèn bằng công suất định mức của nó là 6

b) Cường độ định mức của dòng điện chạy qua đèn là:

c) Điện trở của đèn là:

12.3 (SBT, trang 35)

Có trường hợp, khi bóng đèn bị đứt dây tóc, ta có thể lắc cho hai đầu dây tóc ở chỗ bị đứt dính lại với nhau và có thể sử dụng bóng đèn này thêm một thời gian nữa. Hỏi khi đó công suất và độ sáng của bóng đèn lớn hơn hay nhỏ hơn so với trước khi dây tóc bị đứt? Tại sao?

Trả lời:

Khi dây tóc bóng đèn bị đút và được nối dính lại thì dây tóc ngắn hon trước.

Vì điện trở của dây tóc ti lệ thuận với chiều dài của dây nên điện trở’ của dây giảm.

Theo công thức:

Trong đó, U không đổi nên công suất tiêu thụ công suất điện của đèn lớn hơn trước và đèn sáng hơn trước.

12.4 (SBT, trang 35)

Trên hai bóng đèn có ghi 220V-60W và 220V-75W. Biết rằng dây tóc của hai đèn này đều bằng vonfram và có tiết diện bằng nhau. Dây tóc đèn nào có độ dài lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu lần?

Trả lời:

Vì hai đèn có hiệu điện thế định mức bằng nhau nên điện trở của các đèn tí lệ nghịch với công suất định mức của chúng:

Vì các dây tóc cùng chất, cùng tiết diện nên điện trở tỉ lệ thuận với chiều dài, ta có:

Từ (1) và (2) suy ra:

Dây tóc của đèn 60W có độ dài lớn hon dây tóc của đèn 75W và lớn hơn 1,25 lần.

12.5 (SBT, trang 35)

Trên một nồi cơm điện có ghi 220V-528W.

a. Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua dây nung của nồi.

b. Tính điện trở dây nung của nồi khi nồi đang hoạt động bình thường.

Trả lời:

a) Cường độ dòng điện định mức chạy qua dây nung của nồi là:

b) Khi nồi hoạt động bình thường thì hiệu điện thế sử dụng của nồi đúng bằng hiệu điện thế định mức Điện trở của nồi khi đó là:

12.6 (SBT, trang 35)

Mắc một bóng đèn dây tóc có ghi 220V-60W vào ổ lấy điện có hiệu điện thế 110V. Cho rằng điện trở của dây tóc bóng đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ, tính công suất của bóng đèn khi đó.

Trả lời:

Theo công thức:

Trong đó R không đôi nên công suất tiêu thụ tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế.

Ta có:

Công suất của đèn khi đó là 15W.

12.7 (SBT, trang 35)

Ở công trường xây dựng có sử dụng một máy nâng để nâng khối vật liệu có trọng lượng 2000N lên tới độ cao 15m trong thời gian 40 giây. Phải dùng động cơ điện có công suất nào dưới đây là thích hợp cho máy nâng này?

A. 120kW

B. 0,8kW

C. 75W

D. 7,5kW

Hướng dẫn:

Công để nâng khối vật liệu lên cao: A=Ph

Công suất của động cơ điện cần dùng:

Giải:

Chọn B.

Nếu bỏ qua công suất hao phí, để nâng được vật trên thì phải dùng động cơ điện có công suất: P ≥ 750W

=> Công suất thích hợp cho máy nâng:

P = 0,8kW = 800W

12.8 (SBT, trang 36)

Công suất điện của một đoạn mạch có ý nghĩa gì?

A. Là năng lượng của dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

B. Là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.

C. Là mức độ mạnh yếu của dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

D. Là các loại tác dụng mà dòng điện gây ra ở đoạn mạch.

Đáp án:

Chọn B.

12.9 (SBT, trang 36)

Một bếp điện có điện trở R được mắc vào hiệu điện thế U thì dòng điện chạy qua nó có cường độ I. Khi đó công suất của bếp là P. Công thức P nào dưới đây không đúng?

Đáp án:

Chọn A.

12.10 (SBT, trang 36)

Có hai điện trở $R_{1}$ và $R_{2}$ = $2R_{1}$ được mắc song song vào một hiệu điện thế không đổi. Công suất điện tương ứng trên hai điện trở này có mối quan hệ nào dưới đây?

Đáp án:

Chọn C.

12.11 (SBT, trang 36)

Trên nhiều dụng cụ điện trong gia đình thường có ghi 220V và số oát(W), số oát này có ý nghĩa là

A. Công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với những hiệu điện thế nhỏ hơn 220V.

B. Công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V.

C. Công mà dòng điện thực hiện trong một phút khi dụng cụ này được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V.

D. Điện năng mà dụng cụ tiêu thụ trong một giờ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V.

Đáp án:

Chọn B.

12.12 (SBT, trang 36)

Trên bóng đèn có ghi 6V-3W. Khi đèn sáng bình thường thì dòng điện chạy qua đèn có cường độ là bao nhiêu?

A. 18A

B.3A

C. 2A

D. 0,5A

Hướng dẫn:

Khi đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế sử dụng và công suất tiêu thụ cua đèn đúng bằng các giá trị ghi trên đèn.

Giải:

Chọn D. 0,5A.

12.13 (SBT, trang 37)

Trên bàn là có ghi 220V-1100W. Khi bàn là này hoạt động bình thường thì nó có điện trở là bao nhiêu?

A. 0,2Ω

B. 5Ω

C. 44Ω

D. 5500Ω

Đáp án:

Chọn C.

12.14 (SBT, trang 37)

Trên bóng đèn $D_{1}$ có ghi 220V-100W, Trên bóng đèn $D_{2}$ có ghi 220V-25W. Khi đèn sáng bình thường, điện trở tương ứng $R_{1}$ và $R_{2}$ của dây tóc các bóng đèn này có mối quan hệ với nhau như thế nào?

A. $R_{1}$ = $4R_{2}$

B. $4R_{1}$ = $R_{2}$

C. $R_{1}$ = $16R_{2}$

D. $16R_{1}$ = $R_{2}$

Đáp án:

Chọn B.

12.15 (SBT, trang 37)

Trên hai bóng đèn dây tóc $D_{1}$ và $D_{2}$ có ghi số tương ứng là 3V-1,2W và 6V-6W. Cần mắc hai đèn này cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U=9V để hai đèn này sáng bình thường.

a. Vẽ sơ đồ mạch điện thỏa mãn yêu cầu nói trên và giải thích vì sao khi đó hai đèn có thể sáng bình thường.

b. Tính điện trở của mỗi bóng đèn và của biến trở khi đó.

c. Tính công suất điện của biến trở khi đó.

Giải:

a) Cường độ dòng điện định mức của đèn $D_{1}$ là:

Cường độ dòng điện định mức của đèn $D_{2}$ là:

Vì $I_{2}$ > $I_{1}$ nên để cả hai đèn có thể cùng sáng được bình thường thì $D_{2}$ phải mắc ở mạch chính, $D_{1}$ và biến trở phải mắc ở mạch rẽ.

Sơ đồ mạch điện như hình vẽ dưới đây:

b) Điện trở của mỗi đèn là:

Cường độ dòng điện chạy qua biến trở là:

Điện trở của biến trở khi đó là:

c) Công suất điện của biến trở khi đó là:

12.16 (SBT, trang 37)

Chứng minh rằng 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.

Giải:

– Đỗi với đoạn mạch gồm điện trở $R_{1}$ nối tiếp với điện trở $R_{2}$ ta có:

Công suất điện của điện trở $R_{1}$ là:

Công suất điện của điện trở $R_{2}$ là:

Công suất điện của đoạn mạch nối tiếp là:

– Đối với đoạn mạch gồm điện trở $R_{1}$ song song với điện trở $R_{2}$ ta có: Công suất điện của điện trở $R_{1}$ là:

Công suất điện của điện trở $R_{2}$ là:

Công suất điện của đoạn mạch song song là:

12.17 (SBT, trang 37)

Trên bóng đèn dây tóc $D_{1}$ có ghi 220V-100W, Trên bóng đèn dây tóc $D_{2}$ có ghi 220V-75W.

a. Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất của đoạn mạch song song này và cường độ dòng điện trong mạch chính.

b. Mắc hai đèn trên đây nối tiếp với nhau rồi mắc đoạn mạch này vào hiệu điện thế 220V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn và công suất điện của đoạn mạch nối tiếp này, cho rằng điện trở của mỗi đèn khi đó bằng 50% điện trở của đèn đó khi sáng bình thường.

Giải:

a) Vì hai đèn mắc song song vào nguồn điện có hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức của hai đèn nên công suất tiêu thụ của hai đèn bằng công suất định mức của chúng: