Công của nguồn điện thực hiện trong khoảng thời gian t được tính bằng công thức

  • Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!

Với loạt bài Công thức tính công suất của nguồn điện Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí 11.

Bài viết Công thức tính công suất của nguồn điện hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức - Đơn vị đo, Mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính công suất của nguồn điện Vật Lí 11.

                                

1. Định nghĩa

Công suất P ng của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện đó và được xác định bằng công của nguồn điện thực hiện được trong một đơn vị thời gian. 

2. Công thức – Đơn vị đo

Công thức xác định công suất của nguồn điện là:

 

Trong đó: 

+ P ng  là công suất của nguồn điện, có đơn vị Oát.

+ Ang  là công cuar nguồn điện, có đơn vị Jun [J];

+ t là thời gian nguồn điện thực hiện công, có đơn vị giây [s];

+ ξ là suất điện động của nguồn điện, có đơn vị Vôn [V];

+ I là cường độ dòng điện, có đơn vị ampe [A].

Đơn vị của công suất nguồn điện là Jun trên giây, kí hiệu là

hoặc đơn vị Oát, kí hiệu là W. Ta có

3. Mở rộng

Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch.

Với các nguồn có công suất lớn, ta còn dùng đơn vị kilôoát, kí hiệu là kW hoặc mêgaoát, kí hiệu là MW.

Đổi đơn vị như sau:

1 kW = 1000 W.

1 MW = 103 kW = 106 W.

Sử dụng công thức tính công suất tiêu thụ điện P  và công suất của nguồn, ta có thể tính được hiệu suất của nguồn như sau: 

 

Từ công thức tính công suất của nguồn ta có thể suy ra công thức tính công của nguồn thực hiện trong một khoảng thời gian t: Ang = P ng.t

Từ công thức tính công suất của nguồn ta có thể suy ra công thức tính suất điện động và cường độ dòng điện: 

 

                                     

4. Bài tập minh họa

Bài 1: 

Một nguồn điện có suất điện động 12V. Khi mắc nguồn điện này với một bóng đèn để thành mạch kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8 A. Tính công của nguồn điện sinh ra trong thời gian 15 phút và công suất của nguồn.

Bài giải:

Công của nguồn điện sinh ra trong trong thời gian 15 phút là:

 A = ξ.I.t = 12.0,8.900 = 8640 J

 Công suất của nguồn điện là: 

P = ξ.I. = 12.0,8 = 9,6 W

Bài 2: Hãy xác định suất điện động và điện trở trong của một acquy, biết rằng nếu nó phát dòng điện có cường độ I1 = 15A thì công suất mạch ngoài là P1 = 136 W, còn nếu nó phát dòng điện có cường độ I2 = 6A thì công suất mạch ngoài là P 2 = 64,8 W.

Bài giải:

Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trên toàn mạch, tức là

Ang = ξ.I.t = I2.r.t + P.t => ξ.I = I2.r + P

Nếu acquy phát dòng điện có cường độ I1 = 15A thì công suất mạch ngoài là P 1 = 136 W, ta có:

ξ.I1 = I12.r + P 1                 [1]

Nếu acquy phát dòng điện có cường độ I2 = 6A thì công suất mạch ngoài là P 2 = 64,8 W, ta có:

ξ.I2 = I22.r + P 2                 [2]

Từ [1] và [2] ta có hệ phương trình:

 

Vậy suất điện động của acquy là 12V và điện trở trong là 0,2 Ω.

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

  • Luyện 100 đề thi thử 2021. Đăng ký ngay!

Với loạt bài Công thức tính công của nguồn điện Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí 11.

Bài viết Công thức tính công của nguồn điện hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức - Đơn vị đo, Mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính công của nguồn điện Vật Lí 11.

                         

1. Định nghĩa

Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch, bằng công của lực lạ bên trong nguồn điện. 

2. Công thức – Đơn vị đo

Công thức tính công của nguồn điện: Ang = q.ξ  = ξIt = Png. t

Trong đó:

Ang là công của nguồn điện, có đơn vị Jun [J];

 ξ là suất điện động của nguồn điện, có đơn vị vôn [V];

q là điện tích mà lực lạ làm dịch chuyển từ cực âm sang cực dương trong nguồn điện, có đơn vị Cu lông [C];

I là cường độ dòng điện chạy trong toàn mạch, có đơn vị ampe [A];

t là thời gian dòng điện chạy trong mạch, có đơn vị giây [s].

3. Mở rộng

Từ công thức tính công của nguồn điện, ta có thể suy ra công thức tính suất điện động của nguồn hoặc điện tích dương dịch chuyển từ cực âm về cực dương của nguồn:

Từ công thức tính công của nguồn có thể suy ra cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy trong mạch:

                             

4. Bài tập minh họa

Bài 1: Một acquy có suất điện động 12V phát điện với dòng điện I = 2A trong thời gian 10 phút. Tính công của acquy trong thời gian trên.

Bài giải:

Công của nguồn điện là Ang = ξ.I.t = 12.2.10.60 = 14400 J

Bài 2: Một acquy có suất điện động 12 V thực hiện một công 24000 J khi cung cấp điện năng cho một bóng đèn sáng trong thời gian 20 phút. Tính cường độ dòng điện mà acquy đã cung cấp.

Bài giải: 

Áp dụng công thức tính công của nguồn điện:

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Video liên quan

Chủ Đề