KHTN
9Bài 11:

NĂNG LƯỢNG
ĐIỆN CÔNG
SUẤT ĐIỆN

220V-75W

220V-25W

220V-55W

220V-660W

Những con
số này có ý
nghĩa gì?

Khi sử dụng đèn điện, có đèn sáng mạnh sáng yếu, ngay cả
khi các đèn này được dùng cùng một hiệu điện thế. Tương
tự như vậy, các dụng cụ điện như quạt điện, nồi cơm điện,
bếp điện… cũng có thể hoạt động mạnh, yếu khác nhau.
Vậy ta căn cứ vào đâu để xác định được mức độ hoạt động
mạnh, yếu khác nhau này?

KHTN 9

Bài 13:
Năng lượng của
dòng điện và Công
suất điện

I. NĂNG LƯỢNG
ĐIỆN
II. CÔNG
SUẤT ĐIỆN
III. CÔNG SUẤT ĐIỆN
ĐỊNH MỨC

I. NĂNG
LƯỢNG
ĐIỆN

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
1. Tìm hiểu một số ví dụ chứng tỏ
dòng điện có năng lượng

Mỗi thiết bị điện khi hoạt động đều chuyển hóa năng
lượng điện thành các dạng năng lượng khác như:
nhiệt năng, quang năng, cơ năng, ……..

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
1. Tìm hiểu một số ví dụ chứng tỏ
dòng điện có năng lượng

Tìm ví dụ trong
thực tế chứng
tỏ dòng điện có
năng lượng.

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
1. Tìm hiểu một số ví dụ chứng tỏ
dòng điện có năng lượng
Mỏ hàn
Máy khoan

Nồi cơm điện

Máy bơm nước

Bàn là

Thiết bị nào chuyển hóa điện năng chủ yếu thành cơ năng?

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
1. Tìm hiểu một số ví dụ chứng tỏ
dòng điện có năng lượng

Chuyển hóa năng lượng điện chủ
yếu thành cơ năng

Chuyển hóa năng lượng điện chủ
yếu thành nhiệt năng

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
1. Tìm hiểu một số ví dụ chứng tỏ
dòng điện có năng lượng

Dòng điện có năng lượng, năng lượng của
dòng điện được gọi là điện năng
Trong hệ SI đơn vị điện năng là Jun (J)

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
1. Tìm hiểu một số ví dụ chứng tỏ
dòng điện có năng lượng

Dòng điện có
năng lượng.

Bóng đèn
sợi đốt

Quạt
điện

Ấm đun
nước

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN

Năng lượng điện
mà đoạn mạch
tiêu thụ được xác
định như thế
nào?

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
2. Tìm hiểu công thức tính năng lượng
điện

W = UIt
W: năng lượng điện đoạn mạch tiêu thụ (J)
U: hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch (V)
I: cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch (A)
t: thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch (s)

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
Ví dụ 1:
U = 220 V; I = 0,15 A; = 45 min = 2 700 s

Năng lượng điện mà quạt tiêu thụ:
W = UIt = 220.0,15.2700 = 89 100J
= 0,025 kWh

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
2. Tìm hiểu công thức tính năng lượng
điện

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 12 V và
cường độ dòng điện chạy qua
động cơ là 0,5 A.

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN
2. Tìm hiểu công thức tính năng lượng
điện

Năng lượng điện mà động cơ điện một
chiều tiêu thụ trong thời gian 30 phút là:
W = U.I.t = 12.0,5.30.60 = 10800 J

I. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN

Cho đoạn mạch điện như hình bên dưới. Biết R1 = 40 Ω.
Số chỉ của vôn kế và ampe kế lần lượt là 12 V và 0,4 A.
a) Tính điện trở R2.
b) Tính năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong thời
gian 15 phút. +
R1
R2
A
B
A
V

R1 = 40 Ω; U2 = 12 V; I = 0,4 A; t = 15 min; R2 = ?; W = ?
A

R1

+

R2

A

-

V

a.

Mạch AB gồm hai điện trở mắc nối tiếp
=> I = I1 = I2 = 0,4 A
Điện trở R2 là:R2= = =30 Ω

B

R1 = 40 Ω; U2 = 12 V; I = 0,4 A; t = 15 min; R2 = ?; W = ?
A

R1

+

R2

A

-

B

V

b.

Ta có: U1 = I1R1 = 0,4.40 = 16 V
=> U = U1 + U2 = 16 + 12 = 28 V
Năng lượng điện tiêu thụ trong thời gian 15 phút:
W = UIt = 28.0,4.15.60 = 10 080 J

II. CÔNG SUẤT
ĐIỆN

II. CÔNG SUẤT ĐIỆN
1. Tìm hiểu công thức tính năng lượng
điện

Là năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong một
đơn vị thời gian

P = = UI
P : công suất dòng điện (W)
W: năng lượng điện đoạn mạch tiêu thụ (J)
t: thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch (s)

II. CÔNG SUẤT ĐIỆN
Chứng minh rằng đối với đoạn mạch điện chỉ chứa điện trở thì
công suất điện của điện trở còn được xác định bởi biểu thức:

P = RI2=
Ta có: U = IR
P = UI = IRI = RI2
Lại có: I =
P = UI = U. =

II. CÔNG SUẤT ĐIỆN
R1 = 40 Ω; R2 = 60 Ω; UAB = 24 V; RAB = ?; PAB = ?
Ví dụ 2:
R1

A

a. R1 // R2

+

RAB = = = 24 Ω

b. Công suất mạch điện:
PAB = = = 24 W

R2

-

B

II. CÔNG SUẤT ĐIỆN

PAB = 1 000 W = 1 kW; t = 0,5.30 = 15h; W = ? kWh
Ví dụ 3:

Năng lượng điện mà ấm tiêu thụ trong 30 ngày:
W = P.t = 1.15 = 15 kWh

II. CÔNG SUẤT ĐIỆN
BÀI TẬP
Cho đoạn mạch điện AB như hình bên dưới. Biết
R1 = 40 Ω, R2 = 60 Ω và hiệu điện thế giữa hai đầu
đoạn mạch điện là UAB = 24 V.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch điện AB.
b) Tính công suất điện của đoạn mạch điện AB.
A

+

R1

R2

-

B

R1 = 40 Ω; R2 = 60 Ω; UAB = 24 V; RAB = ?; PAB = ?
A

R1

+

R2

a. R1 nối tiếp R2
RAB = R1 +R2 = 40 + 60 = 100 Ω
b. Công suất điện của đoạn mạch điện AB là:
PAB = = = 5,76 W

-

B

II. CÔNG SUẤT ĐIỆN
BÀI TẬP
Tính công suất điện của một bóng đèn và năng lượng
điện mà bóng đèn tiêu thụ trong 3 h. Biết hiệu điện thế
giữa hai đẩu bóng đèn là 220 V và cường độ dòng điện
chạy qua bóng đèn là 0,3 A.

U = 220 V; I = 0,3 A; W = ?; PAB = ?
Công suất điện của một bóng đèn:
P = UI = 220 . 0,3 = 66 W
Năng lượng điện mà bóng đèn tiêu thụ trong 3 h là:
W = P.t = 66 . 3 . 3600 = 712800 J

II. CÔNG SUẤT ĐIỆN
1. Tìm hiểu giá trị định mức của dụng
cụ điện
Bảng 1: Công suất của một số dụng cụ điện thường
dùng
Dụng cụ điện
Bóng đèn pin

Công suất (W)
1

Bóng đèn thắp sang ở gia đình

15 - 200

Quạt điện

25 - 100

Tivi

60 - 160

Bàn là

250 - 1000

Nồi cơm điện

300 - 1000

Công suất điện cho biết:

A

khả năng thực hiện công của dòng điện.

B

năng lượng của dòng điện.

C

lượng điện năng sử dụng trong một đơn vị thời gian

D

mức độ mạnh – yếu của dòng điện

Công thức tính năng lượng điện là

A

W = UIt

B

W = UI/t

C

W = U/It

D

W = t/UI

Trên nhiều dụng cụ trong gia đình thường có ghi 220V và số oát
(W). Số oát này có ý nghĩa gì?
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.

Trên một bóng đèn có ghi 220V-75W.
+ Tính I qua bóng đèn và điện trở của nó khi bóng đèn sáng bình thường.
+ Có thể dùng cầu chì loại 0,5A cho bóng đèn này được không? Vì sao?
Giải

Tóm tắt:
U = 220V
P = 75 W
I = ?(A)
R=?

U 2 2202
 R 
645()
Cường độ dòng điện qua bóng
75
đèn:

P = UI I = = = 0,341 A

Điện trở của nó khi đèn sáng bình
thường:P = R = = = 645 Ω

Có thể dùng cầu trì loại 0,5A cho bóng đèn này. Vì nó
đảm bảo cho đèn hoạt động bình thường và sẽ nóng
chảy, tự động ngắt mạch khi đoản mạch.

Khi mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế 12V thì dòng điện chạy qua nó có
cường độ là 0,4A. Tính công suất điện của bóng đèn này và điện trở của
bóng đèn khi đó?
Tóm tắt:
U =12V;
I = 0,4A
P =?
R =?

Giải
Áp dụng công thức tính
công suất:

P = UI = 12.0,4 = 4,8 W

Áp dụng công thức tính của
định luật Ôm:

R = = = 30 Ω

Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với hiệu điện thế
220V khi đó bếp có điện trở 48,4 Ω. Tính công suất điện của bếp này?
Tóm
tắt:
U=
220V;
R=
48,4Ω
P =?

Giải

Công suất của bếp:
P = = = 1 000 W
Đáp số: 1000W

Chúc các em học tập tốt!