Giải bài tập vật lý 9 bài 14 sbt

     

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

Câu 1 trang 40 SBT đồ gia dụng 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 ko thể biến đổi thành tích điện nguyên tử.

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

Câu 2 trang 40 SBT vật dụng Lí 9 

Công suất điện mang lại biết:

A. Năng lực thực hiện công của cái điện

B. Năng lượng của loại điện

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

D. Mức độ mạnh, yếu ớt của cái điện

Lời giải:

Chọn C. Công suất điện cho thấy lượng năng lượng điện năng áp dụng trong một đơn vị chức năng thời gian.

Câu 3 trang 40 SBT đồ vật Lí 9 

Trên một đèn điện dây tóc tất cả ghi 220V – 100W

a) Tính điện năng thực hiện trong 30 ngày khi thắng sáng thông thường bóng đèn hằng ngày 4 giờ

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

c) Mắc thông liền bóng đèn bên trên với một bóng đèn dây tóc khác tất cả ghi 220V – 75W vào hiệu điện nạm 220V. Hỏi những bóng đèn này rất có thể bị lỗi không? ví như không, hãy tính năng suất của đoạn mạch này và năng suất của từng đèn.

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

Tóm tắt:

Uđm1 = 220V; Pđm1 = 100W = 0,1kW;

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

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

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

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

Lời giải:

a) Điện năng áp 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 các loại là:

*

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

R12 = R1 + R2 = 484 + 484 = 968Ω

Công suất của đoạn mạch thông liền là:

*

Do nhị đèn kiểu như nhau mắc nối liền nên năng suất của mỗi đèn điện là:

P1 = P2 = Pm /2 = 50/2 = 25 W

c) Điện trở của đèn thứ cha là:

*

Điện trở tương tự của mạch khi ghép nối tiếp đèn 1 cùng đèn 3 là:

R13 = R1 + R3 = 484 + 645,3 = 1129,3Ω

Cường độ loại điện chạy qua nhị đèn là:

*

Hiệu năng lượng điện thế để lên trên mỗi đèn là:

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

Như vậy ta thấy hiệu điện vậy này đều nhỏ hơn hiệu điện ráng định nút của mỗi đèn là 220V nên các 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 hai là:

*

Câu 4 trang 40 SBT vật Lí 9 

Trên một bóng đèn tóc đỏ gồm ghi 220V – 100W cùng trên một bóng đèn khác bao gồm ghi 220V – 40W

a) đối chiếu điện trở hai bóng đèn khi bọn chúng sáng bình thường

b) Mắc tiếp nối hai bóng đèn này vào hiệu điện núm 220V thì đèn làm sao sáng hơn? bởi sao? Tính điện năng nhưng mà mạch năng lượng điện này sử dụng trong 1 giờ. Nhận định rằng điện trở của những bóng đèn có mức giá trị như khi chúng sáng bình thường

c) Mắc tuy vậy song hai đèn điện này vào hiệu điện cầm cố 220V thì đèn như thế nào sáng hơn? bởi sao? Tính điện năng cơ mà đèn này sử dụng trong một giờ.

Tóm tắt:

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

a) R1= ?; R2= ?

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

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

Lời giải:

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

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

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

b) lúc mắc thông suốt hai đèn này vào hiệu điện nạm 220V, cái điện chạy qua nhị đèn bao gồm cùng cường độ I thì đèn gồm điện trở lớn hơn sẽ sáng hơn. Vì thế đèn vật dụng hai (loại 44W) sẽ sáng hơn.

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

Cường độ loại điện định nút của đèn 1 là:

Iđm1 = Pđm/U1đm = 100/220 ≈ 0,45A

+ Cường độ cái điện định mức của đèn 2 là:

Iđm2 = Pđm2/Uđm2 = 40/220 ≈ 0,18A

Khi ghép tiếp liền cường độ dòng điện trong khúc mạch là:

*

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

Qua tác dụng tính toán ta so sánh và biết được cả nhì đèn thì mẫu điện qua không tới giá trị định mức vày vậy cả hai đèn các sáng mờ. Cơ mà đèn 2 vẫn sáng rộng đèn 1.

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

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

c) khi mắc tuy vậy song nhì đèn vào hiệu điện núm U = 220 V = Uđm1= Uđm2nên cả 2 đèn sáng bình thường và đèn1 sáng hơn đèn 2 vì chưng đèn 1 có hiệu suất định mức to hơn nên sáng hơn.

Điện năng mạch điện tiêu thụ trong 1 giờ là:

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

Cường độ cái điện trong khúc mạch là:

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

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

Qua kết quả tính toán ta so sánh và biết được cả nhì đèn thì cái điện qua không đến giá trị định mức vì vậy cả nhì đèn phần lớn sáng mờ. Nhưng lại đèn 2 đã sáng rộng đèn 1.

Điện năng tiêu tốn của đoạn mạch trong một 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 một bàn là tất cả ghi 110V – 550W với trên một bóng đèn dây tóc có ghi 110V – 40W

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

b) có thể mắc tiếp liền bàn là và bóng đèn này vào hiệu điện núm 220V được không? bởi vì sao? cho rằng điện trở của bàn là và bóng đèn có mức giá trị sẽ tính sinh hoạt câu a)

c) có thể mắc tiếp nối hai hiện tượng này vào hiệu điện thế lớn số 1 là từng nào để chúng không trở nên hỏng? Tính năng suất của mỗi điều khoản khi đó.

Xem thêm: Cách Chuyển Màn Hình Máy Tính Sang Tivi, Cách Để Dùng Tv Làm Màn Hình Máy Tính

Tóm tắt:

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

a) R1= ?; R2= ?

b) tiếp liền bàn là và đèn; U = 220V có được không?

c) thông liền bàn là và đèn: Umax= ?; Pbànlà = P1 = ?; Pđèn = P2 = ?

Lời giải:

a) Điện trở của bàn là là:

*

Điện trở của bóng đèn là:

*

b) lúc mắc thông liền bàn là cùng đèn vào hiệu điện vắt 220V, điện trở tương tự của mạch là:

R12 = R1 + R2 = 22 + 302,5 = 324,5Ω

⇒ cái điện chạy qua chúng có cường độ là:

*

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

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

Ta thấy U2 > Uđm2 yêu cầu đèn đã hỏng do vậy không thể mắc tiếp liền hai luật pháp điện này vào hiệu điện vắt 220V.

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

Iđm1 = Pđm1 / Uđm1 = 550/110 = 5A;

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

Khi mắc thông suốt hai chính sách điện này thì cái điện chạy qua chúng bao gồm cùng cường độ với chỉ rất có thể lớn duy nhất là Imax = Iđm2 = 0,364A, vì nếu lớn hơn thế thì bóng đèn vẫn hỏng. Vậy hoàn toàn có thể mắc tiếp liền hai khí cụ này vào hiệu năng lượng điện thế lớn nhất 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 lúc đó: P2 = R2.I2 = 302,5.0,3642 = 40 W.

Câu 6 trang 41 SBT trang bị Lí 9 

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

a) cần được mắc quạt vào hiệu điện cố bao nhiêu làm cho nó chạy bình thường? Tính cường độ loại điện chạy qua lúc đó

b) Tính điện năng mà lại quạt áp dụng trong một giờ khi chạy bình thường

c) lúc quạt chạy , điện năng được thay đổi thành những dạng năng lượng nào? nhận định rằng hiệu suất của quạt là 85%, tính điện trở của quạt.

Tóm tắt:

Uđm = 12V; Pđm = 15W;

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

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

c) năng suất H = 85%; R = ?

Lời giải:

a) buộc phải mắc quạt vào hiệu điện cố định mức U = 12V.

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

Cường độ dòng 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 chuyển đổi thành cơ năng cùng nhiệt năng.

Phần điện năng thay đổi thành cơ năng trong 1 giây là:

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

Mặt khác ta có: Ptoàn phần = Pcơ + Pnhiệt

⇒ Phần điện năng biến hóa thành sức nóng 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 vật Lí 9 

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

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

b) Tính 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 cái điện qua dây nung:

*

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

Câu 8 trang 41 SBT thiết bị Lí 9 

Một biếp điện được áp dụng với hiệu điện thế 220V thì loại điện chạy qua dây nung của bến bao gồm cường độ I = 6,8A

a) Tính công suất của bếp từ khi đó

b) từng ngày bếp được thực hiện như trên trong 45 phút. Tính phần điện năng có ích Aimà bếp hỗ trợ trong 30 ngày, biết rằng hiệu suất của phòng bếp là H = 80%

Tóm tắt:

U = 220V; I = 6,8A

a) p = ?

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

Lời giải:

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

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

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

Hiệu suất của bếp: 

*

Phần năng lượng điện năng có ích Ai mà bếp cung ứng trong 30 ngày là:

*

Câu 9 trang 41 SBT đồ vật Lí 9 

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

a) Hãy so sánh P1svới P2Svà P1n với P2n

b) Hãy đối chiếu P1svới P1nvà P2S với P2n

c) Hãy đối chiếu công suất tổng cộng Pskhi mắc tuy vậy song với công suất tổng cộng Pnkhi mắc nối liền hai điện trở vẫn nêu trên đây.

Tóm tắt:

R1 = 12Ω với R2 = 36Ω

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

b) P1s= ?P1nvà P2s = ?P2n;

c) Ps= ?Pn

Lời giải:

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

Rnt12 = R1 + R2 = 12 + 36 = 48Ω

Điện trở tương đương khi R1 mắc tuy vậy song cùng với R2:

*

a) hiệu suất tiêu thụ bên trên R1, R2khi R1mắc song song cùng với R2 lần lượt là:

*

(U1 = U2 = U vì R1//R2)

Lập tỉ lệ:

*

⇒ P1S = 3P2S

Công suất tiêu tốn thụ bên trên R1, R2 khi R1 mắc thông suốt với R2 lần lượt là:

và (I1 = I2 vì R1 nt R2 ).

*

b) lúc R1nối tiếp với R2thì: U = U1 + U2 và 

*

*

Công suất tiêu thụ của R1, R2: 

*

Lập tỉ lệ: 

*

Lập tỉ lệ: 

*

c) Áp dụng công thức: 

*

Lập tỉ lệ: 

*

Câu 10 trang 41 SBT đồ Lí 9

Cho hai đèn điện dây tóc tất cả ghi số 6V – 2W cùng 6V – 3W

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

b) cho biết vì sao khi mắc nối liền hai bóng đèn này vào hiệu điện nỗ lực U = 12V thì chúng không sáng bình thường

c) Lập luận để minh chứng rằng hoàn toàn có thể mắc hai đèn điện này cùng với một biến hóa trở vào hiệu điện thay nêu trên để chúng sáng bình thường. Vẽ sơ đồ vật mạch năng lượng điện này

d) Tính năng lượng điện trở của biến hóa trở và điện năng nhưng mà nó tiêu tốn trong 30 phút

Tóm tắt:

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

a) R1= ?; R2= ?

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

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

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

Lời giải:

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

*

b) Cường độ mẫu điện định mức của đèn:

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

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

R12 = R1 + R2 = 12 + 18 = 30Ω

Khi kia cường độ chiếc điện qua mỗi đèn là:

I1 = I2 = I = U/R12 = 12/30 = 0,4A

Ta thấy I1 đm1 và I2 > Iđm2 nên đèn 1 sáng yếu hơn bình thường, đèn 2 sáng quá định mức đã hỏng.

Xem thêm: Cách So Sánh Căn Bậc Hai Lớp 9, Các Kỹ Thuật So Sánh Căn Bậc Hai

c) Để nhì đèn sáng bình thường thì ta đề xuất mắc thêm một phát triển thành trở vào mạch.

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

Cách 1: nhị đèn Đ1 và Đ2 phải tuy nhiên song với nhau và tiếp nối với biến đổi trở Rb như hình vẽ, sao cho:

Ib = Iđm1 + Iđm2 = 0,5 + 1/3 = 5/6A

và Ub = U - U12 = 12 – 6 = 6V

*

Cách 2: Đèn Đ2 và biến đổi trở phải tuy nhiên song cùng nhau và tiếp nối với đèn Đ1 như hình vẽ, sao cho: