Công và công suất của nguồn điện là kiến thức vật lý rất quan trọng mà bất kể em học sinh nào cũng cần phải biết. Công và công suất được học từ lớp 9 và sẽ vận dụng khi học THPT. Trong bài viết dưới đây Góc hạnh Phúc sẽ giới thiệu về định nghĩa, công thức tính công suất của nguồn điện, công thức tính công của nguồn điện và cho một số bài tập vận dụng.
>>Xem thêm:
Định nghĩa về công suất của nguồn điện
Công suất của nguồn điện đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện đó. Và công suất của nguồn điện được xác định bằng công của nguồn điện thực hiện trong một đơn vị thời gian
Công thức tính công của nguồn điện
Công thức tính công của nguồn điện = suất điện động của nguồn x cường độ dòng điện chạy qua nguồn x thời gian dòng điện chạy qua nguồn
A = E x q = E.I.t
Trong đó: A là công của nguồn điện
q là điện lượng chuyển qua nguồn
I là cường độ dòng điện chạy qua nguồn
t là thời gian dòng điện chạy qua nguồn
Công thức tính công suất của nguồn điện
Công thức tính công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch
P = A/t = E.I
TRong đó: P là công suất của nguồn điện
A la công của nguồn điện
E là suất điện động của nguồn điện
T là thời gian dòng điện chạy qua nguồn điện
I là cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện
Bài tập tính công, công suất của nguồn điện có lời giải chi tiết
Bài tập 1: Một nguồn điện có suất điện động 15V, khi mắc nguồn điện này với một bóng đèn để thành mạch điện kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,9A. Tính công của nguồn điện đó sản ra trong thời gian 20 phút? Và Tính công suất của nguồn điện khi đó?
Lời giải
Áp dụng công thức ta có:
Công của nguồn điện là: A = 15 x 0,9 x 20 x 60 = 16200 [J] = 16,2 [KJ]
Công suất của nguồn điện khi đó là: P = 15 x 0,9 = 13,5 [W]
Bài tập 2: Tính công suất điện khi dòng điện cường độ 1A chạy qua dây dẫn trong 2 tiếng, biết hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn này là 7V
Lời giải
Theo đề bài ta có: I = 1A, U = 7V, t = 2h = 7200S
Công suất điện của đoạn mạch là: P = U.I = 7 x 2 = 14V
Hy vọng với những thông tin của bài viết trên sẽ giúp các em học sinh dễ dàng giải những bài toán vật lý về công, công suất của nguồn điện. Nếu như còn điều gì thắc mắc hoặc có gì góp ý thì các em để lại comment bên dưới bài viết chúng tôi sẽ hỗ trợ trong thời gian sớm nhất.
Công thức tính suất điện động của nguồn điện của môn Vật lý lớp 11 là kiến thức khá quan trọng. Bài viết dưới đây gửi đến bạn đầy đủ về định nghĩa, công thức và bài tập minh hoạ. Hy vọng sẽ giúp bạn dễ nhớ và hiểu rõ phương pháp tính công suất điện động.
Xem thêm:
Định nghĩa về suất điện động
Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện.
Công thức tính suất điện động của nguồn điện
Suất điện động của nguồn điện được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích đó.
ξ= A/q
Trong đó:
- ξ là suất điện động của nguồn điện
- A là công của lực lạ
- q là độ lớn của điện tích
Công thức tính suất điện động theo các dạng bộ nguồn
Bộ nguồn nối tiếp nhau
Khi ta có một bộ nguồn nối tiếp với nhau, cực âm của nguồn điện nối với cực dương của nguồn điện tiếp theo hình sau:
Thì công thức tính suất điện động của nguồn đó là:
ξb = ξ1 +ξ2 + ξ3 +…+ξn
Điện trở trong r của bộ nguồn điện nối tiếp là:
rb = r1 + r2 + r3 +…+ rn
Trong đó:
- ξb là suất điện động của bộ nguồn [đơn vị vôn [V]]
- ξ là suất điện động của mỗi nguồn [đơn vị vôn [V]]
- rb là điện trở trong của bộ nguồn [đơn vị ôm [Ω]]
- r là điện trở trong của mỗi nguồn [đơn vị ôm [Ω]]
Bộ nguồn song song
Với một bộ nguồn song song gồm n nguồn điện giống nhau được ghép song song, các cực dương của nguồn A nối với các cực âm của nguồn B theo hình sau:
Thì công thức tính suất điện động của nguồn điện như sau:
ξb = ξ
Điện trở trong của nguồn là:
rb = r/n
Trong đó:
- ξb là suất điện động của bộ nguồn [đơn vị vôn [V]]
- ξ là suất điện động của mỗi nguồn [đơn vị vôn [V]]
- rb là điện trở trong của bộ nguồn [đơn vị ôm [Ω]]
- r là điện trở trong của mỗi nguồn [đơn vị ôm [Ω]]
Bộ nguồn kết hợp cả song song và nối tiếp
Với một bộ nguồn kết hợp các nguồn điện song song và nối tiếp như hình minh hoạ sau:
Thì công thức tính suất điện động của bộ nguồn hỗn hợp đối xứng như sau:
ξb = mξ
Điện trở trong tính như sau:
rb = mr/n
Trong đó:
- ξb là suất điện động của bộ nguồn [đơn vị vôn [V]]
- ξ là suất điện động của mỗi nguồn [đơn vị vôn [V]]
- rb là điện trở trong của bộ nguồn [đơn vị ôm [Ω]]
- r là điện trở trong của mỗi nguồn [đơn vị ôm [Ω]]
- m là số nguồn trên một dãy nối tiếp
Bài tập minh hoạ
Bài 1: Hai nguồn điện giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động 2,5V và điện trở trong 1 Ω được mắc với một điện trở 2Ω thành sơ đồ mạch điện như sau:
Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn đó.
Lời giải:
Theo sơ đồ cho ta thấy hai nguồn điện được nối tiếp nhau. Vậy:
Suất điện động của bộ nguồn là:
ξb = 2ξ = 2*2,5 = 5 [V]
Điện trở trong của bộ nguồn là:
rb = 2 r = 2.1 = 2[Ω]
Bài 2: Một nguồn điện có điện trở trong 0,1 [Ω] được mắc với điện trở 4,8 [Ω] thành mạch kín. Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là 12 [V]. Suất điện động của nguồn điện là bao nhiêu?
Lời giải:
Cường độ dòng điện là:
I = U/R = 12/4,8 = 2.5 [A]
Suất điện động của nguồn điện là:
ξ = IR + Ir = U + Ir = 12 + 2,5*0,1 = 12.25 [V]
Kết luận
Vậy là chúng ta đã đi hết các khái niệm, công thức tính suất điện động của nguồn điện. Hy vọng qua bài viết các bạn sẽ có nền tảng vững chắc để làm các bài tập nâng cao. Nếu cần thông tin gì thêm hãy bình luận bên dưới. Góc hạnh phúc sẽ giải đáp giúp bạn. Chúc các bạn thành công.