Giải bài tập vật lý 9 bài 14 sbt

     

Bài 14. Bài bác tập về năng suất điện và điện năng sử dụng

Câu 1 trang 40 SBT vật Lí 9 

Điện năng không thể đổi khác thành

A. Cơ năng

B. Nhiệt năng

C. Hóa năng

D. Tích điện nguyên tử

Lời giải:

Chọn D. Điện năng không thể biến hóa thành tích điện nguyên tử.Bạn đang xem: Giải bài tập đồ gia dụng lý 9 bài bác 14 sbt

Câu 2 trang 40 SBT đồ dùng Lí 9 

Công suất điện mang lại biết:

A. Kĩ năng thực hiện công của cái điện

B. Năng lượng của dòng điện

C. Lượng năng lượng điện năng sử dụng trong một đơn vị thời gian

D. Mức độ mạnh, yếu đuối của mẫu điện

Lời giải:

Chọn C. Hiệu suất điện cho thấy lượng điện năng thực hiện trong một đơn vị thời gian.

Bạn đang xem: Giải bài tập vật lý 9 bài 14 sbt

Câu 3 trang 40 SBT trang bị Lí 9 

Trên một bóng đèn dây tóc gồm ghi 220V – 100W

a) Tính năng lượng điện năng sử dụng trong 30 ngày khi chiến thắng sáng thông thường bóng đèn hàng ngày 4 giờ

b) Mắc thông suốt hai bóng đèn cùng nhiều loại trên trên đây vào hiệu điện chũm 220V. Tính công suất của đoạn mạch thông suốt này cùng tính công suất của mỗi bóng đèn khi đó

c) Mắc tiếp nối bóng đèn trên với một đèn điện dây tóc khác bao gồm ghi 220V – 75W vào hiệu điện vậy 220V. Hỏi các bóng đèn này có thể bị hư không? nếu như không, hãy tính hiệu suất của đoạn mạch này và hiệu suất của từng đèn.

Cho rằng điện trở của những bóng đèn vào trường vừa lòng b cùng c trên đây có giá trị như khi chúng sáng bình thường

Tóm tắt:

Uđm1 = 220V; Pđm1 = 100W = 0,1kW;

a) t04h; t = 4.30 = 120h; A1= ?

b) thông liền hai đèn cùng loại; U = 220V; Pmạch= Pm= ?; Pđèn = P1 = P2 = ?

c) nối liền đèn 1 trên với đèn 3 có: Uđm3= 220V; Pđm3= 75W = 0,075kW

Đèn 3 hỏng tuyệt không? Pmạch2 = ?; P1 = ?; P2 = ?

Lời giải:

a) Điện năng sử dụng trong 30 ngày là:

A1 = PĐ1.t = 0,1kW.120h = 12kW.h = 12.1000.3600 = 4,32.107J.

b) Điện trở của đèn 1 cùng đèn 2 cùng loại là:


*

Điện trở tương đương của 2 đèn lúc ghép tiếp liền là:

R12 = R1 + R2 = 484 + 484 = 968Ω

Công suất của đoạn mạch nối tiếp là:


*

Do nhị đèn tương tự nhau mắc thông suốt nên năng suất của mỗi đèn điện là:

P1 = P2 = Pm /2 = 50/2 = 25 W

c) Điện trở của đèn thứ ba là:


*

Điện trở tương đương của mạch khi ghép tiếp nối đèn 1 với đèn 3 là:

R13 = R1 + R3 = 484 + 645,3 = 1129,3Ω

Cường độ cái điện chạy qua hai đèn là:


*

Hiệu năng lượng điện thế ném lên mỗi đèn là:

U1 = I1.R1 = 0,195.484 = 94,38V và U2 = I2.R2 = 0,195.645,3 = 125,83V.

Như vậy ta thấy hiệu điện vậy này đều nhỏ hơn hiệu điện nạm định nấc của từng đèn là 220V nên những đèn không biến thành hỏng.

Công suất của đoạn mạch là: Pm = U.I = 220.0,195 = 42,9W.

Công suất của đèn đầu tiên là: 


*

Công suất của đèn sản phẩm công nghệ hai là:


Câu 4 trang 40 SBT đồ gia dụng Lí 9 

Trên một bóng đèn tóc đỏ tất cả ghi 220V – 100W cùng trên một đèn điện khác có ghi 220V – 40W

a) so sánh điện trở hai bóng đèn khi bọn chúng sáng bình thường

b) Mắc nối liền hai đèn điện này vào hiệu điện cầm cố 220V thì đèn làm sao sáng hơn? bởi sao? Tính năng lượng điện năng cơ mà mạch điện này sử dụng trong một giờ. Nhận định rằng điện trở của những bóng đèn có mức giá trị như khi bọn chúng sáng bình thường

c) Mắc tuy vậy song hai đèn điện này vào hiệu điện nắm 220V thì đèn như thế nào sáng hơn? vày sao? Tính năng lượng điện năng nhưng mà đèn này sử dụng trong 1 giờ.

Tóm tắt:

Uđm1 = 220V; Pđm1 = 100W = 0,1kW; Uđm2 = 220V; Pđm2 = 40W = 0,04kW;

a) R1= ?; R2= ?

b) nối liền hai đèn; U = 220V; t = 1h = 3600s; đèn như thế nào sáng hơn? A = ?

c) Mắc tuy vậy song hai đèn: U = 220V; t = 1h; đèn nào sáng hơn? A = ?

Lời giải:

a) Điện trở của đèn trước tiên là: R1= Uđm12/ Pđm1 = 2202 / 100 = 484Ω

Điện trở của đèn lắp thêm hai là: R2 = Uđm22 / Pđm2 = 2202/40 = 1210Ω

Lập tỉ lệ: R2/R1 = 1210 / 484 = 2,5 ⇒ R2 = 2,5R1. Vậy đèn 1 gồm điện trở nhỏ dại hơn đèn 2 là 2,5 lần.

b) khi mắc tiếp liền hai đèn này vào hiệu điện nắm 220V, chiếc điện chạy qua nhì đèn gồm cùng cường độ I thì đèn có điện trở lớn hơn sẽ sáng sủa hơn. Vì vậy đèn lắp thêm hai (loại 44W) đang sáng hơn.

Đèn nhiều loại 40 W gồm điện trở R2 lớn hơn nên có hiệu suất P2 = I2 .R2 lớn hơn (P2 = 20,4 W; P1 = 8,2 W).

Cường độ loại điện định nấc của đèn 1 là:

Iđm1 = Pđm/U1đm = 100/220 ≈ 0,45A

+ Cường độ mẫu điện định nút của đèn 2 là:

Iđm2 = Pđm2/Uđm2 = 40/220 ≈ 0,18A

Khi ghép nối liền cường độ mẫu điện trong khúc mạch là:


Vì đèn 1 với đèn 2 mắc tiếp nối nên: I1 = I2 = I = 0,13A.

Qua hiệu quả tính toán ta đối chiếu và hiểu rằng cả nhì đèn thì chiếc điện qua chưa đến giá trị định mức vì vậy cả nhì đèn phần nhiều sáng mờ. Tuy thế đèn 2 vẫn sáng rộng đèn 1.

Điện năng tiêu hao của đoạn mạch trong một giờ là:

A = U.I.t = 220.0,13.3600 = 102960 J = 0,0286kW.h

c) khi mắc song song hai đèn vào hiệu điện chũm U = 220 V = Uđm1= Uđm2nên cả hai đèn sáng bình thường và đèn1 sáng hơn đèn 2 vì đèn 1 có hiệu suất định mức lớn hơn nên sáng sủa hơn.

Điện năng mạch điện tiêu thụ trong một giờ là:

A = (P1 + P2)t = (100 + 40).3600 = 504000J = 0,14kW.h.

Cường độ loại điện trong đoạn mạch là:

I = U / (R1 + R2 ) = 220 / (484 + 1210) = 0,13A.

Vì R1 và R2 mắc tiếp liền nên: I1 = I2 = I = 0,13A.

Qua kết quả tính toán ta đối chiếu và hiểu rằng cả nhị đèn thì loại điện qua chưa đến giá trị định mức vì vậy cả hai đèn hầu như sáng mờ. Nhưng lại đèn 2 đã sáng hơn đèn 1.

Điện năng tiêu tốn của đoạn mạch trong 1 giờ là:

A = U.I.t = 220.0,13.3600 = 102960 J = 0,0286kW.h

Câu 5 trang 40 SBT đồ gia dụng Lí 9 

Trên 1 bàn là có ghi 110V – 550W và trên một bóng đèn dây tóc có ghi 110V – 40W

a) Tính năng lượng điện trở của bàn là và bóng đèn khi chúng vận động bình thường.

b) hoàn toàn có thể mắc nối liền bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện rứa 220V được không? vị sao? nhận định rằng điện trở của bàn là cùng bóng đèn có giá trị vẫn tính ở câu a)

c) hoàn toàn có thể mắc tiếp liền hai pháp luật này vào hiệu năng lượng điện thế lớn số 1 là bao nhiêu để chúng không biến thành hỏng? Tính năng suất của mỗi cơ chế khi đó.

Xem thêm: Giải Bài Tập Vật Lý 11 Bài 26 Vật Lí 11: Khúc Xạ Ánh Sáng, Lý Thuyết Vật Lý 11 Bài 26

Tóm tắt:

Uđm1 = 110V; Pđm1 = 550W; Uđm2 = 110V; Pđm2 = 40W ;

a) R1= ?; R2= ?

b) nối tiếp bàn là với đèn; U = 220V đạt được không?

c) thông suốt bàn là với đèn: Umax= ?; Pbànlà = P1 = ?; Pđèn = P2 = ?

Lời giải:

a) Điện trở của bàn là là:


Điện trở của bóng đèn là:


b) lúc mắc nối tiếp bàn là với đèn vào hiệu điện ráng 220V, điện trở tương đương của mạch là:

R12 = R1 + R2 = 22 + 302,5 = 324,5Ω

⇒ loại điện chạy qua chúng bao gồm cường độ là:


Khi kia hiệu điện vắt đặt vào bàn là là: U1 = I.R1 = 0,678.22 = 14,9V

hiệu điện cầm đặt vào đèn là: U2 = I.R2 = 0,678.302,5 = 205,2V

Ta thấy U2 > Uđm2 nên đèn sẽ hỏng vì vậy không thể mắc nối tiếp hai vẻ ngoài điện này vào hiệu điện cụ 220V.

c) độ mạnh định mức của bàn là và đèn khớp ứng là:

Iđm1 = Pđm1 / Uđm1 = 550/110 = 5A;

Iđm2 = Pđm2 / Uđm2 = 40/110 = 4/11A = 0,364A.

Khi mắc thông liền hai phép tắc điện này thì dòng điện chạy qua chúng gồm cùng cường độ cùng chỉ hoàn toàn có thể lớn nhất là Imax = Iđm2 = 0,364A, bởi vì nếu lớn hơn thế thì bóng đèn sẽ hỏng. Vậy có thể mắc thông liền hai cơ chế này vào hiệu năng lượng điện thế lớn số 1 là:

Umax = Imax .(R1 + R2) = 118V.

Công suất của bàn là lúc đó: P1 = R1.I2 = 22.0,3642 = 2,91 W.

Công suất của đèn khi đó: P2 = R2.I2 = 302,5.0,3642 = 40 W.

Câu 6 trang 41 SBT đồ Lí 9 

Một quạt điện sử dụng trên xe ô tô có ghi 12V – 15W

a) cần phải mắc quạt vào hiệu điện cố bao nhiêu làm cho nó chạy bình thường? Tính cường độ dòng điện chạy qua khi đó

b) Tính năng lượng điện năng nhưng mà quạt thực hiện trong một giờ lúc chạy bình thường

c) khi quạt chạy , năng lượng điện năng được đổi khác thành các dạng tích điện nào? nhận định rằng hiệu suất của quạt là 85%, tính năng lượng điện trở của quạt.

Tóm tắt:

Uđm = 12V; Pđm = 15W;

a) Quạt hoạt động thông thường thì U = ?; I = ?

b) t = 1h = 3600s; A = ?

c) năng suất H = 85%; R = ?

Lời giải:

a) bắt buộc mắc quạt vào hiệu điện vắt định mức U = 12V.

Điện trở của quạt là: R = U2 /P = 122/15 = 9,6Ω.

Cường độ loại điện chạy qua quạt là: I = U/R = 12/9,6 = 1,25A.

b) Điện năng quạt tiêu thụ trong 1 giờ là:

A = Pđm.t = 15.3600 = 54000J = 0,015kW.h.

c) Điện năng được biến hóa thành cơ năng và nhiệt năng.

Phần năng lượng điện năng biến hóa thành cơ năng trong một giây là:

Pcơ = Ptoàn phần.H = 15.85% = 12,75 J/s

Mặt không giống ta có: Ptoàn phần = Pcơ + Pnhiệt

⇒ Phần điện năng biến đổi thành nhiệt năng trong 1 giây l

Pnhiệt = Ptoàn phần - Pcơ = 15 – 12,75 = 2,25 J/s

Điện trở của quạt: Pnhiệt = I2.R ⇒ R = Pnhiệt/I2 = 1,44Ω.

Câu 7 trang 41 SBT đồ dùng Lí 9 

Một bàn là được áp dụng với hiệu điện cố kỉnh 220V thì tiêu tốn với một lượng năng lượng điện năng là 990kJ vào 15 phút.

a) Tính cường độ dòng điện chạy qua dây nung của bàn là khi đó

b) Tính năng lượng điện trở của dây nung này khi đó

Tóm tắt:

U = 12V; A = 990kJ = 990000J; t = 15 phút = 900s

a) I = ?

b) R = ?

Lời giải:

a) Cường độ mẫu điện qua dây nung:


b) Điện trở của dây nung: R = U / I = 220 / 5 = 44Ω

Câu 8 trang 41 SBT vật dụng Lí 9 

Một biếp năng lượng điện được thực hiện với hiệu điện nỗ lực 220V thì dòng điện chạy qua dây nung của bến bao gồm cường độ I = 6,8A

a) Tính năng suất của bếp từ khi đó

b) từng ngày bếp được thực hiện như bên trên trong 45 phút. Tính phần năng lượng điện năng hữu ích Aimà bếp cung cấp trong 30 ngày, biết rằng năng suất của phòng bếp là H = 80%

Tóm tắt:

U = 220V; I = 6,8A

a) phường = ?

b) t0= 45 phút = 0,75h; t = 0,75.30 = 22,5h; H = 80%; Aích= Ai = ?

Lời giải:

a) công suất tiêu thụ của bếp: p. = U.I = 220 × 6,8 = 1496W

b) Điện năng tiêu thụ của phòng bếp trong 30 ngày.

A = P.t = 1496W.22,5h = 33660W.h

Hiệu suất của bếp: 


Câu 9 trang 41 SBT đồ gia dụng Lí 9 

Hai điện trở R1= 12Ω cùng R2 = 36Ω được mắc tuy vậy song vào hiệu điện cầm U thì có công suất là P1s và P2s. Khi mắc thông suốt nối tiếp hai điện trở này vào cùng hiệu điện cầm cố U như bên trên thì hiệu suất điện của mỗi điện trở tương xứng là P1n và P2n

a) Hãy đối chiếu P1svới P2Svà P1n với P2n

b) Hãy đối chiếu P1svới P1nvà P2S với P2n

c) Hãy đối chiếu công suất tổng số Pskhi mắc tuy nhiên song cùng với công suất tổng số Pnkhi mắc thông liền hai năng lượng điện trở sẽ nêu trên đây.

Tóm tắt:

R1 = 12Ω cùng R2 = 36Ω

a) P1s= ?P2s; P1n= ?P2n;

b) P1s= ?P1nvà P2s = ?P2n;

c) Ps= ?Pn

Lời giải:

Điện trở tương đương khi R1 mắc nối liền với R2:

Rnt12 = R1 + R2 = 12 + 36 = 48Ω

Điện trở tương tự khi R1 mắc tuy nhiên song cùng với R2:


Câu 10 trang 41 SBT trang bị Lí 9

Cho hai đèn điện dây tóc bao gồm ghi số 6V – 2W cùng 6V – 3W

a) Tính năng lượng điện trở của dây tóc mỗi bóng đèn này khi chúng sáng bình thường

b) cho biết vì sao lúc mắc tiếp nối hai đèn điện này vào hiệu điện nạm U = 12V thì bọn chúng không sáng bình thường

c) Lập luận để chứng tỏ rằng hoàn toàn có thể mắc hai bóng đèn này cùng với một trở nên trở vào hiệu điện núm nêu trên để bọn chúng sáng bình thường. Vẽ sơ vật dụng mạch điện này

d) Tính điện trở của vươn lên là trở cùng điện năng nhưng mà nó tiêu hao trong 30 phút

Tóm tắt:

Đèn 1: Uđm1 = 6V, Pđm1 = 2W; Đèn 2: Uđm2 = 6V, Pđm2 = 3W

a) R1= ?; R2= ?

b) U = 12V; tại sao đèn không sáng bình thường?

c) Để 2 đèn sáng sủa bình thường, sơ đồ? Giải thích?

d) Rbt= ?; t = trong vòng 30 phút = 1800s; Abt= ?

Lời giải:

a) Điện trở của dây tóc bóng đèn Đ1và Đ2.


b) Cường độ loại điện định nút của đèn:

Iđm1 = Pđm1/Uđm1 = 3 / 6 = 0,5A ; Iđm2= Pđm2/Uđm2 = 2/6 = 1/3 A.

Xem thêm: Lý Thuyết Địa Lý 10 Bài 31 : Vai Trò Và Đặc Điểm Của Công Nghiệp

Nếu mắc Đ1 nối tiếp cùng với Đ2 thì điện trở tương đương của mạch:

R12 = R1 + R2 = 12 + 18 = 30Ω

Khi đó cường độ mẫu điện qua mỗi đèn là:

I1 = I2 = I = U/R12 = 12/30 = 0,4A

c) Để hai đèn sáng thông thường thì ta đề xuất mắc thêm một trở nên trở vào mạch.

Vì U1 = U2 = 6V đm1 ≠ Iđm2 nên có thể mắc 1 trong những hai biện pháp sau:

Cách 1: hai đèn Đ1 và Đ2 phải song song cùng nhau và tiếp nối với đổi thay trở Rb như hình vẽ, sao cho: