Công thức tính Công suất điện, Công suất định mức, ý nghĩa số Oát trên các dụng cụ điện - Vật lý 9 bài 12

Vậy Công suất điện là gì? Công thức tính của công suất điện viết ra sao? Công suất định mức và ý nghĩa của số oát ghi trên mỗi dụng cụng điện cho ta biết gì? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Công suất định mức trên các dụng cụ điện

1. Số vôn và số oát trên các dụng cụ điện

- Trên các dụng cụ điện thường ghi số vôn và số oát

* Ví dụ: Trên bóng đèn điện có ghi 220V-25W tức là, nếu có hiệu điện thế 220V đi qua bóng đền thì công suất của bóng đèn chiếu sáng là 25W.

2. Ý nghĩa của số oát trên mỗi dụng cụ điện

- Mỗi dụng cụ điện khi được sử dụng với hiệu điện thế bằng hiệu điện thế định mức, thì tiêu thụ công suất điện (gọi tắt là công suất) bằng số oát ghi trên dụng cụ đó, và được gọi là công suất định mức.

- Công suất định mức của mỗi dụng cụ điện cho biết công suất mà dụng cụ đó tiêu thụ khi hoạt động bình thường.

II. Công thức tính Công suất điện

• Định nghĩa Công suất điện: Công suất của một đoạn mạch bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua nó.

• Công thức công suất điện: P = U.I

- Trong đó:

 P: Công suất điện (W)

 U: Hiệu điện thế (V)

 I: Cường độ dòng điện (A)

* Lưu ý: Công thức này có thể được sử dụng để tính công suất cho các dụng cụ điện sử dụng với mạng điện trong gia đình nếu các dụng cụ điện chỉ chạy qua các điện trở ví dụ như bóng đèn dây tóc, nồi cơm điện, bàn là, bếp điện,...

• Công suất điện của mạch được tính theo công thức:

III. Bài tập vận dụng lý thuyết Công suất điện

* Câu C4 trang 35 SGK Vật Lý 9: Từ các số liệu trong bảng 2 SGK, hãy tính UI đối với mỗi bóng đèn và so sánh tích này với công suất định mức của đèn đó khi bỏ qua sai số của các phép đo.

° Lời giải câu C4 trang 35 SGK Vật Lý 9:

- Ta có:

- Với bóng đèn 1: U₁.I₁ = 6.0,82 = 49,2 W

- Với bóng đèn 2: U₂.I₂ = 6.0,51 = 3,06W

Tích UI đối với mỗi bóng đèn có giá trị bằng công suất định mức ghi trên bóng đèn.

* Câu C5 trang 36 SGK Vật Lý 9: Xét trường hợp đoạn mạch có điện trở R, hãy chứng tỏ rằng công suất điện của đoạn mạch được tính theo công thức: 

° Lời giải câu C5 trang 36 SGK Vật Lý 9:

- Ta có: P = UI và U = IR nên P = I²R

- Mặt khác, lại có: P = U.I và 

Vậy: 

* Câu C6 trang 36 SGK Vật Lý 9: Trên một bóng đèn có ghi 220V – 75W

- Tính cường độ dòng điện qua bóng đèn và điện trở của nó khi đèn sáng bình thường

- Có thể dùng cầu trì loại 0,5A cho bóng đèn này được hay không? Vì sao?

° Lời giải câu C6 trang 36 SGK Vật Lý 9:

- Đề bài cho: U = 220V, P = 75W

- Khi đèn sáng bình thường thì công suất tiêu thụ (P) của đèn bằng công suất định mức 75W, ta có: P = UI = 75W

⇒ Cường độ dòng điện qua bóng đèn là: 

- Điện trở khi đèn sáng bình thường là:

- Như vậy, có thể dùng cầu trì loại 0,5A cho bóng đèn này vì nó đảm bảo cho đèn hoạt động bình thường và sẽ nóng chảy, tự động ngắt mạch khi đoản mạch.

* Câu C7 trang 36 SGK Vật Lý 9: Khi mắc 1 bóng đèn vào U – 12V thì dòng điện chạy qua I= 0,4A. Tính công suất của bóng đèn và R?

° Lời giải câu C7 trang 36 SGK Vật Lý 9:

- Đề bài cho: U = 12(V); I = 0,4(A).

- Theo bài ra, ta có công suất của bóng đèn là: P = U.I = 12.0,4 = 4,8(W).

- Từ công thức định luật ôm:

- Kết luận: P = 4,8(W); R = 30(Ω).

* Câu C8 trang 36 SGK Vật Lý 9: Một bếp điện hoạt động bình thường khi được mắc với U = 220V và khi đó R = 48,4Ω. Tính công suất của bếp điện?