Câu hỏi:Điện năng tiêu thụ được đo bằng
A. Vôn kế.
B. Công tơ điện.
C. Ampe kế.
D. Tĩnh điện kế.
Lời giải:
Đáp án đúng:B - Công tơ điện.
Giải thích:
Điện năng là năng lượng của dòng điện, là nguồn cung cấp động lực, năng lượng cho các máy và thiết bị vận hành trong sản xuất và đời sống xã hội.Điện năng tiêu thụ của thiết bị điện trong một khoảng thời gian được đo bằng công tơ điện.
Theo các nghiên cứu của các nhà khoa học Vật Lý thì điện năng được tính theo công thức như sau:
A= U.q= U.I.t
Trong đó các đại lượng có ý nghĩa như sau:
- A: Điện năng tiêu thụ của toàn mạch đơn vị tính J
- U: hiệu điện thế giữa hai đầu của đoạn mạch đơn vị tính Vôn
- q: là điện tích di chuyển trong một đoạn mạch đơn vị tính C
- I: Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch tính bằng Ampe
- t: thời gian mà điện tích dịch chuyển trong đoạn mạch
Kiến thức mở rộng:
Điện năng tiêu thụ là khả năng tiêu hao năng lượng điện của các loại máy móc chạy điện trong một thời gian nhất định. Điện năng tiêu thụ này có thể được tính toán theo công suất của máy hoặc được tính theo giá trị đo được từ các thiết bị đo điện năng tiêu thụ điện. Thông thường, để biết một thiết bị sử dụng điện trong gia đình có điện năng tiêu thụ bao nhiêu một cách tương đối chúng ta chỉ cần lấy công suất của thiết bị đó nhân với thời gian sử dụng và đơn vị đo điện năng tiêu thụ chính là Watt [W] hoặc kW.
Lấymộtví dụ để các bạn hiểu hơn về cách tính điện năng tiêu thụ của các đồ điện trong gia đình theo công suất. Ví dụ một bóng đèn có công suất được ghi trên bóng là 30W. Khi bật bóng đèn đó để thắp sáng trong 5 giờ thì điện năng mà bóng đèn đó tiêu thụ trong thời gian 5 giờ là 30W x 5 giờ = 150 W.
1. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch
A = U.I.t
Với
+ U: Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch [V]
+ I: Cường độ dòng điện qua mạch [A]
+ T: Thời gian dòng điện chạy qua [s]
+ A: Điện năng tiêu thụ Jun [J]
Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.
2. Công suất điện [P]
Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
P= A/t =U.I. [W]
* Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua
1. Định luật Jun Len-xơ
Nhiệt lượng tỏa ra trên một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó.
Q=R.I2.t.
2. Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn:
Công suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian.
P= Q/t=R.I2.
* Công công suất của nguồn
2.1. Công của nguồn điện
Công của nguồn điện chính là công của lực lạ bên trong nguồn điện
Công của nguồn điện là lượng điện năng tiêu thụ bên trong toàn mạch.
Ang=q.ε=εI.t[J].
2.2. Công suất của nguồn điện
Công suất của nguồn điện Pnglà đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện và được xác định bằng công của nguồn điện trong một đơn vị thời gian.
P= Ang/t =ε.I[W].