Điện năng - Công suất điện

Đăng lúc: . Đã xem 52 - Người đăng bài viết: Phạm Hồng Gấm
Chuyên mục : Dòng điện không đổi
Khái niệm và công thức tính công suất điện, điện năng và định luật Jun- Lenxơ được trình bày rất chi tiết ở bài viết dưới đây, các bạn hãy tham khảo nhé
Điện năng - Công suất điện

Điện năng - Công suất điện

I. Công. Công suất dòng điện

1. Công của dòng điện- điện năng tiêu thụ.

+ Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.
Công của dòng điện là công của lực điện thực hiện khi làm di chuyển các điện tích tự do trong đoạn mạch. Công này chính là điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ và được tính bởi: 

A = U.q = U.I.t (J)   

Trong đó: 

U : hiệu điện thế (V)
I : cường độ dòng điện (A);
q : điện lượng (C);
t : thời gian (s)

2 .Công suất của dòng điện

+ Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

P = Điện năng - Công suất điện;  = UI. (W) t

3. Định luật Jun - Len-xơ

Nếu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R, công của lực điện chỉ làm tăng nội năng của vật dẫn. Kết quả là vật dẫn nóng lên và toả nhiệt.
Kết hợp với định luật ôm ta có:

 Điện năng - Công suất điện;

4. Đo công suất điện và điện năng tiêu thụ bởi một đoạn mạch

Ta dùng một ampe - kế để đo cường độ dòng điện và một vôn - kế để đo hiệu điện thế. Công suất tiêu thụ được tính hởi: P = U.I (W)
- Người ta chế tạo ra oát-kế cho biết P nhờ độ lệch của kim chỉ thị.
- Trong thực tế ta có công tơ điện (máy đếm điện năng) cho biết công dòng điện tức điện năng tiêu thụ tính ra kwh. (1kwh = 3,6.106J)

II. Công và công suất của nguồn điện

1.Công của nguồn điện

Công của nguồn điện là công của lực lạ khi làm di chuyển các điện tích giữa hai cực để duy trì hiệu điện thế nguồn. Đây cũng là điện năng sản ra trong toàn mạch.

Ta có: A = qξ = ξIt (J)

Trong đó: 

ξ : suất điện động nguồn (V)
I: cường độ dòng điện (A)
q : điện tích dịch chuyển (C)

2. Công suất nguồn

Ta có : P = Điện năng - Công suất điện;  = ξ .I (W)

III. Công và công suất của các dụng cụ tiêu thụ điện

1. Công và công suất của dụng cụ toả nhiệt:

- Công (điện năng tiêu thụ): 
Điện năng - Công suất điện;  (định luật Jun - Len-xơ)
- Công suất :
 Điện năng - Công suất điện;

2. Công và công suất của máy thu điện

a) Suất phản điện

- Máy thu điện có công dụng chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác không phải là nội năng (cơ năng; hoá năng ; . . )
Lượng điện năng này (A’) tỉ lệ với điện lượng truyền qua máy thu điện.

A′ = ξ p.q = ξ p.I.t

ξ p : đặc trưng cho khả năng biến đổi điện năng thành cơ năng, hoá năng, .. . của máy thu
điện và gọi là suất phản điện.
- Ngoài ra cũng có một phần điện năng mà máy thu điện nhận từ dòng điện được chuyển thành nhiệt vì máy có điện trở trong rp.

Điện năng - Công suất điện;

- Vậy công mà dòng điện thực hiện cho máy thu điện tức là điện năng tiêu thụ bởi máy thu điện là:

A = A′ + Q′ = ξ p .I .t + Điện năng - Công suất điện;

- Suy ra công suất của máy thu điện:

P = Điện năng - Công suất điện;  = ξ p .I + Điện năng - Công suất điện;  = P’ + r.I2

Trong đó: 

ξ p .I: công suất có ích;
r_{p}.I^{2}.t: công suất hao phí (toả nhiệt)

(Với P’ = ξ .I là phần công suất mà máy thu điện chuyển hóa thành dạng năng lượng có ích, không phải là nhiệt. Ví dụ: Điện năng chuyển hóa thành cơ năng )

b) Hiệu suất của máy thu điện

Tổng quát : H(%) = Acó ích / Atoàn phần = P có ích/ P toàn phần
ξ p .I .t ξ p rp .I
Với máy thu điện ta có:

 Điện năng - Công suất điện;

Ghi chú : Trên các dụng cụ tiêu thụ điện có ghi hai chi số: (Ví dụ: 100W-220V)
* Pđ: công suất định mức.
* Uđ: hiệu điện thế định mức.
Đơn vị của công (điện năng) và nhiệt lượng là Jun (J); đơn vị của công suất là oát (W)

Bài viết liên quan: 

Nguồn tin: Trang vật lý 247
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
Được đánh giá 5/5
 

Tin mới nhất