Hướng dẫn giải bài tập SGK Vật lý lớp 9 bài 13: Điện năng - Công của dòng điện

Bài C1 trang 37 sgk Vật lí 9

Quan sát hình 13.1 và cho biết:

+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào?

+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị điện nào?

Giải:

+ Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị: Máy khoan, máy bơm nước.

+ Dòng điện cung cấp nhiệt lượng trong hoạt động của các dụng cụ và thiết bị: Nồi cơm điện, mỏ hàn. bàn là.

Bài C2 trang 37 sgk Vật lí 9

Các dụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác. Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1.

Bảng 1:

Giải:

Bài C3 trang 38 sgk Vật lí 9

Hãy chỉ ra trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1, phần năng lượng nào được biến đổi từ điện năng là có ích, là vô ích.

Giải:

- Với bóng đèn dây tóc, đèn LED thì phần năng lượng có ích là năng lượng ánh sáng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng.

- Đối với nồi cơm điện và bàn là thì phần năng lượng có ích là nhiệt năng, phần năng lượng vô ích là năng lượng ánh sáng.

- Đối với quạt điện và máy bơm nước thì phần năng lượng có ích là cơ năng, phần năng lượng vô ích là nhiệt năng.

Bài C4 trang 38 sgk Vật lí 9

Từ kiến thức đã học ở lớp 8, hãy cho biết mối liên hệ giữa công A và công suất P.

Giải:

Công suất P đặc trưng cho tốc đọ thực hiện công và có trị số bằng công thực hiện được trong một đơn vị thời gian 

Trong đó A là công thực hiện được trong thời gian t.

Bài C5 trang 38 sgk Vật lí 9

Dòng điện sản ra ở đoạn mạch này, hay điện năng mà đoạn mạch này tiêu thụ, được tính bằng công thức A = Pt = UIt.,

Trong đó U đo bằng vôn (V),

I đo bằng ampe (A)

t đo bằng giây (s)

thì công A của dòng điện đo bằng jun (J)

1 J = 1W.1s = 1V.1A.1s.

Giải:

Từ   Ta suy ra A = Pt. Mặt khác P = UI, do đó A = UIt;

Trong đó U đo bằng vôn (V),

I đo bằng ampe (A)

t đo bằng giây (s)

và công A đo bằng jun (J)

Bài C7 trang 39 sgk Vật lí 9

Một bóng đèn có ghi 220V - 75W được thắp sáng liên tục với hiệu điện thế 220V trong 4 giờ. Tính lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng và số đếm của công tơ trong trường hợp này.

Giải:

Vì bóng đèn được sử dụng với hiệu điện thế đúng bằng hiệu điện thế định mức nên công suất đèn tiêu thụ cũng chính bằng công suất định mức. Lượng điện năng mà bóng đèn này sử dụng là: A = Pt = 75.4.3600 = 10800000 J.

Hoặc ta có thể tính theo đơn vị kW.h khi đó A = Pt = 0,075.4 = 0,3 kWh. Vậy số đếm của công tơ trong trường hợp này là 0,3 số.

Bài C8 trang 39 sgk Vật lí 9

Một bếp điện hoạt động liên tục trong 2 giờ ở hiệu điện thế 220V. Khi đó số chỉ của công tơ điện tăng thêm 1,5 số. Tính lượng điện năng mà bếp điện sử dụng, công suất của bếp điện và cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian trên.

Giải:

+ Lượng điện năng mà bếp sử dụng là:

A = 1,5 kWh = 1,5 . 1000.3600 = 5400000 J

+ Công suất của bếp điện: 

+ Cường độ dòng điện chạy qua bếp trong thời gian này là:

Từ P = UI, suy ra