Giải Sách bài tập Vật lí 11 Bài 25: Năng lượng và công suất điện
A. A = UI2t.
B. A = U2It.
C. A = UIt.
D. .
Lời giải:
Đáp án đúng là C
Công thức đúng A = UIt.
A. P = UI.
B. P = RI2.
C. P = IR2.
D. P = .
Lời giải:
Đáp án đúng là C
Công thức sai P = IR2
Câu 25.3 trang 61 SBT Vật Lí 11: Đơn vị đo năng lượng điện tiêu thụ là
A. kW.
B. kV.
C. k.
D. kW.h.
Lời giải:
Đáp án đúng là D
Đơn vị đúng kW.h.
A. .
B. .
C. .
D.
Lời giải:
Đáp án đúng là A
Ta có
A. 24W.
B. 2,4W.
C. 2400W.
D. 0,24W.
Lời giải:
Đáp án đúng là B
Công suất tiêu thụ P = UI = 4.600.10-3 = 2,4W
A. 220.
B. 48,4.
C. 1000.
D. 4,54.
Lời giải:
Đáp án đúng là B
Điện trở
A. I = 0,5 A.
B. I = 50 A.
C. I = 5 A.
D. I = 25 A.
Lời giải:
Đáp án đúng là C
Cường độ dòng điện
A. 4 lần.
B. 8 lần.
C. 12 lần.
D. 16 lần.
Lời giải:
Đáp án đúng là A
Nhiệt lượng Q = I2Rt , khi đồng thời tăng điện trở dây dẫn, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn lên hai lần, giảm thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn hai lần thì nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn sẽ là nên tăng 4 lần.
A. P = 750kW và I = 341A.
B. P = 750W và I = 3,41A.
C. P = 750J và 3,41A.
D. P = 750W và I = 3,14 A.
Lời giải:
Đáp án đúng là B
Công suất tiêu thụ
Cường độ dòng điện
a) Tính công suất điện tiêu thụ trung bình của trường học trên.
b) Tính năng lượng điện tiêu thụ của trường học trên 30 ngày.
c) Tính tiền điện của trường học trên phải trả trong 30 ngày với giá điện 2000 đ/kW.h.
Lời giải:
a) Công suất điện tiêu thụ trung bình của trường học:
P = 500.20 = 10000W = 10kW.
b) Năng lượng điện tiêu thụ của trường học trong 30 ngày:
A = P.t = 10.30.10 = 3000kW.h
c) Tiền điện của trường học phải trả trong 30 ngày:
Tổng tiền 2000.3000 = 6000000 đồng.
d) Tiền điện của trường học tiết kiệm được trong một năm học:
Tiền điện tiết kiệm = 2000.(10.2.30.9) = 10800000 đồng.
a) Bóng đèn sáng bình thường, tính điện trở của biến trở và số chỉ của ampe kế khi đó.
b) Tính năng lượng điện tiêu thụ của toàn mạch trong thời gian 30 phút.
Lời giải:
a) Vì bóng đèn sáng bình thường, nên số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng điện định mức của bóng đèn: .
Điện trở của bóng đèn: .
Điện trở của đoạn mạch: .
Điện trở của biến trở: .
b) Năng lượng điện tiêu thụ của toàn mạch:
A = I2Rt = 0,52.24.30.60 = 10800J.
a) Tính điện trở của bàn là và của bóng đèn khi chúng hoạt động bình thường.
Lời giải:
a) Điện trở của bàn là: .
Điện trở của bóng đèn: .
b) Điện trở tương đương của toàn mạch: = 22 + 121 = 143.
Cường độ dòng điện trong mạch: .
Hiệu điện thế giữa hai đầu bàn là: .
Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn: = 1,54.121 = 186V.
Nhận xét: nên nếu mắc như thế bóng đèn sẽ bị cháy.
c) Cường độ dòng điện định mức của bàn là và của bóng đèn là:
Khi mắc nối tiếp hai dụng cụ này vào mạch điện, để chúng không bị hỏng thì dòng điện lớn nhất trong mạch có cường độ là I' = 0,91A.
Hiệu điện thế lớn nhất trong trường hợp này: = 0,91.143 = 130,13V.
Công suất tiêu thụ trên bàn là:
Công suất tiêu thụ trên bóng đèn:
a) Xác định R để công suất tiêu thụ trên R là cực đại. Tính giá trị cực đại đó.
Lời giải:
a) Cường độ dòng điện của mạch:
Công suất tiêu thụ trên điện trở R là:
Do
Nên công suất tiêu thụ trên R: .
Công suất cực đại khi .
b) Khi công suất của R: thì ta có phương trình:
Ta có:
Phương trình (1) có hai nghiệm: R1 và R2.
Theo định lí Vi-ét: .
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.
Lời giải:
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch
b) Để có công suất là 1600W
Dây 2 không đổi nên công suất tiêu thụ của dây 2 vẫn là:
Công suất của dây thứ nhất là: = 1600 - 770 = 830W
Điện trở của dây thứ nhất sau khi cắt:
Vậy điện trở của sợi dây bị cắt bỏ đó là: = 146,7 - 58,3 = 88,4.
Lời giải:
Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 20°C tới 100°C là:
= 0,4.880(100-20) = 28160 J
Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 20°C tới 100°C là:
= 2.4200(100-20) = 672000J
Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: (1)
Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 16 phút là: Q = HPt (2)
Từ (1) và (2): .
a) Tính điện trở R của bếp điện khi hoạt động bình thường.
b) Tính nhiệt lượng toả ra ở bếp điện khi sử dụng liên tục bếp điện trong thời gian nửa giờ.
Lời giải:
a) Áp dụng công thức tính công suất tiêu thụ:
với
Loại nghiệm R = vì khi đó hiệu điện thế trên điện trở bằng 10 V, hiệu điện thế trên điện trở dây bằng 110 V, dẫn tới công suất toả nhiệt trên dây nối quá lớn, không thực tế.
b) Nhiệt lượng toả ra trên bếp điện trong thời gian nửa giờ Q = Pt = 1980kJ.
Lời giải:
Khi mạch ngoài chỉ có điện trở R1 thì công suất tiêu thụ mạch ngoài:
(1)
Nếu mắc thêm điện trở R2 thì điện trở mạch ngoài là R12.
Theo đầu bài, ta có (2)
Từ (1) và (2): .
Giải phương trình ta thu được: .
(loại vì )
Nhận thấy nên R2 phải mắc nối tiếp với R1 và .
a) Tính R để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là 4W.
b) Với giá trị nào của R thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là lớn nhất. Tính giá trị đó.
Lời giải:
a) Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài
. Giải phương trình thu được: .
b) Biến đổi, đưa công thức tính công suất về dạng
Để max thì
Theo bất đẳng thức Cauchy, ta có:
Khi đó .
Lời giải:
Khi hai điện trở mắc nối tiếp, công suất tiêu thụ là:
Khi hai điện trở mắc song song, công suất tiêu thụ là:
Từ hai biểu thức trên ta thấy, công suất khi hai điện trở mắc song song lớn hơn khi hai điện trở mắc nối tiếp vì điện trở tương đương của hai điện trở khi mắc song song nhỏ hơn khi mắc nối tiếp.
Ta có: .
Theo định lí Cauchy cho hai số dương 1 và 2 thì nên ta có:
Như vậy khi hai điện trở mắc song song thì công suất lớn hơn.
Xem thêm các bài giải SBT Vật Lí lớp 11 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác: