1. Điện năng
1.1. Dòng điện mang năng lượng
Dòng điện có năng lượng vì nó có thể thực hiện công và cung cấp nhiệt lượng. Năng lượng của dòng điện được gọi là điện năng.
1.2. Sự chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác
- Điện năng là năng lượng của dòng điện. Điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, trong đó có phần năng lượng có ích và có phần năng lượng không có ích.
- Tỉ số giữa phần năng lượng có ích được chuyển hóa từ điện năng và toàn bộ điện năng tiêu thụ được gọi là hiệu suất sử dụng điện năng.
Trong đó:
Ai là năng lượng có ích
Ahp là năng lượng hao phí vô ích
Atp là năng lượng toàn phần được chuyển hóa từ điện năng
2. Công của dòng điện
- Công của dòng điện sinh ra trong mọt đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác tại đoạn mạch đó.
- Công thức: A = Pt = UIt
Trong đó:
A là công dòng điện ( J )
P là công suất điện ( W )
t là thời gian ( s )
U là hiệu điện thế ( V )
I là cường độ dòng điện ( A )
- Đơn vị của công : J ( Jun ) hay kWh ( kilooat giờ )
- Ngoài ra còn được tính bởi công thức:
- Trong đời sống, công của dòng điện cũng thường được đo bằng đơn vị kilôoát giờ ( kWh )
1 kWh = 3600000 J
3. Đo công của dòng điện
- Công của dòng điện hay điện năng tiêu thụ do nhà máy điện cung cấp đến từng cơ quan, xí nghiệp, hộ gia đình được đo bằng điện kế ( hay còn gọi là điện năng kế, công tơ điện ).
- Khi các dụng cụ và thiết bị tiêu thụ điện năng hoạt động, đĩa tròn của công tơ quay, số chỉ của điện kế tăng dần. Lượng tăng thêm của số chỉ này là số đếm của điện kế, cho biết điện năng tiêu thụ theo đơn vị kWh.
4. Phương pháp giải bài tập
- Tính điện năng tiêu thụ của các dụng cụ điện
- Áp dụng công thức
A = Pt = UIt = I^2 . Rt = U^2 / R x t
Chú ý khi các dụng cụ dùng điện hoạt động bình thường, tức là sử dụng hiệu điện thế dúng bằng hiệu điện thế định mức thì công suất tiêu thụ thực tế mới đúng bằng công suất định mức của nó.
5. Khi quạt điện hoạt động, điện năng được chuyển hóa thành ?
Khi quạt điện hoạt động thì điện năng được chuyển hóa thành cơ năng và nhiệt năng. Khi có một vật chuyển động trong trọng trường thì giá trị tổng của yếu tố động năng và thế năng của vật đó được gọi là cơ năng, nhiệt năng của vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật đó.
6. Câu hỏi vận dụng
Câu 1. Số đếm công tơ điện ở gia đình cho biết:
A. thời gian sử dụng điện của gia đình
B. công suất điện mà gia đình sử dụng
C. điện năng mà gia đình sử dụng
D. số dụng cụ và thiết bị đang được sử dụng
Câu 2: Trên một bóng đèn xe máy có ghi 12 V - 6 W và đèn này được sử dụng đúng hiệu điện thế định mức trong hai giờ. Tính điện năng mà đèn sử dụng trong thời gian trên.
A. 4320 J
B. 0,12 kWh
C. 432 J
D. 0,012 kWh
Câu 3: Một bếp điện hoạt động liên tục trong hai giờ ở hiệu điện thế 220 V. Khi đó số chỉ của công tơ điện tăng thêm 1,5 số. Lượng điện năng mà bếp điện sử dụng trong thời gian đó là:
A. 3 kWh
B. 2,5 kWh
C. 5 kWh
D.1,5 kWh
Câu 4: Một bóng đèn ghi 220 - 60 W được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220 V trong năm giờ. Tính điện năng mà bóng đèn này đã sử dụng
A. 0,4 kWh
B. 0,3 kWh
C. 0,2 kWh
D. 0,1 kWh
Câu 5: Điện năng đo được bằng dụng cụ nào dưới đây?
A. ampe kế
B. công tơ điện
C. vôn kế
D. đồng hồ đo điện đa năng
Câu 6: Công của dòng điện sản xuất ra ở một đoạn mạch là:
A. số đo lượng điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng
B. số đo lượng điện năng chuyển hóa thành cơ năng
C. số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
D. số đo lượng điện năng chuyển hóa thành quang năng
Câu 7: Trên một bóng đèn dây tóc có ghi 220 V - 100 W. Tính điện năng sử dụng trong 30 ngày khi thắp sáng bình thường bóng đèn này mỗi ngày 4 giờ.
A. 24 kWh
B. 12 kWh
C. 22 kWh
D. 18 kWh
Câu 8: Trong ba mươi ngày, chỉ só công tơ điện của một gia đình tăng thêm 90 số. Biết rằng thời gian sử dụng điện trung bình của gia đình này mỗi ngày là 6 giờ. Công suất tiêu thụ điện năng trung bình của gia đình này là ?
A. 0,75 kW
B. 0,5 kW
C. 1 kW
D. 15 kW
Câu 9: Chọn phát biểu sai
A. công của dòng điện được đo bằng Jun
B. lượng điện năng sử dụng được đo bằng oắt kế
C. công của dòng điện sản sinh ra ở một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
D. công của dòng điện được đo bằng ki lô oát ( kWh )
Câu 10: Một động cơ hoạt động cần cung cấp một điện năng là 3420 kJ. Biết hiệu suất của động cơ là 90 %. Hãy tính công có ích của động cơ.
A. 3078 kJ
B. 2555 kJ
C. 4550 kJ
D. 3000 kJ
Câu 11: Một bóng đèn sáng bình thường ở hiệu điện thế 220 số chỉ ampe kế trong mạch là 341 mA. Tính công suất định mức của bóng đèn, và điện năng bóng đen tiêu thụ trong 30 ngày biết rằng mỗi ngày trung bình đèn thắp sáng trong 4 giờ. Nếu giá điện là 2500 đ/ số thì bóng tiêu thụ hết bao nhiêu tiền.
Câu 12: Bóng đèn huỳnh quang công suất 40 W chiếu sáng tương đương với bóng đèn dây tóc công suất 1000 W. Nếu trung bình một ngày thắp sáng 14 tiếng trong một tháng 30 ngày sẽ tiết kiệm được bao nhiêu số điện.
Câu 13: Một bếp điện có công suất tỏa nhiệt là 1800 W cần thời gian đun là bao lâu để đun sôi một lít nước ở nhiệt độ 20 °C biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ Kg độ, coi nhiệt lượng tỏa ra ngoài môi trường là không đáng kể. Nếu hàng ngày sử dụng bếp điện đó trong ba tiếng thì trong một tháng 30 ngày bếp điện tiêu thụ bao nhiêu số điện.
Câu 14: Một bóng đèn dây tóc có ghi 806 
- 60 W.
a, Ý nghĩa của các số chỉ trên. Tính hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu của bóng đèn. Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn khi đèn sáng bình thường.
b, Mắc bòng đèn trên vào hai điểm có hiệu điện thế 220 V. Cho rằng điện trở của dây tóc bóng đèn thay đổi không đáng kể theo nhiệt độ. Tính công suất của đèn khi đó.
Câu 15: Một điện trở R nhùng vào nhiệt lượng kế dùng nước chảy, cho dòng điện một chiều có cường độ 1,5 A chạy qua điện trở. Người ta điều chỉnh lưu lượng của dòng nước ssao cho sự chệnh lệch nhiệt độ của nước chảy so với nước chảy là 1,8 °. Biết lưu lược dòng chảy là L = 800 cm3 / phút, nhiệt dung riêng của nước là 4,2 ( J / g . K ) và khối lượng riêng của nước là 1 g / cm3. Bỏ qua mọi hao phí ra môi trường xung quanh. Xác định giá trị của điện trở.
Câu 16: Một ấm nước dùng với hiệu điện thế 220 V thì đun sôi được 1,5 lít nước từ nhiệt độ 20 °C trong thời gian 10 phút. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg. K. Khối lượng riêng của nước là 1000 kg / m3 và hiệu suất của ấm là 90 %
a, Tính điện trở của ấm
b, Tính công suất điện của ấm
c, Tính điện năng tiêu thị của ấm trong 30 ngày mỗi ngày 20 phút theo đơn vị kWh.
Trên đây là bài viết của Luật Minh Khuê về các vấn đề liên quan đến Điện năng. Hy vọng bài viết hữu ích đối với bạn đọc. Trân trọng cảm ơn !
