Giải chi tiết Câu 25.11 Bài 25. Năng lượng và công suất điện (trang 61, 62, 63, 64) – SBT Vật lí 11 Kết nối tri thức. Gợi ý: Công thức tính công suất của vật tiêu thụ điện toả nhiệt là : \(P = \frac{{{U^2}}}{R} = U.
Câu hỏi/Đề bài:
Một đoạn mạch gồm một bóng đèn có ghi 9 V- 4,5 W được mắc nối tiếp với một biến trở và được đặt vào hiệu điện thể không đổi 12V như Hình 25.1. Điện trở của dây nối và ampe kế rất nhỏ
a) Bóng đèn sáng bình thường, tính điện trở của biến trở và số chỉ của ampe kế khi đó.
b) Tính năng lượng điện tiêu thụ của toàn mạch trong thời gian 30 phút.
Hướng dẫn:
Công thức tính công suất của vật tiêu thụ điện toả nhiệt là : \(P = \frac{{{U^2}}}{R} = U.I = R.{I^2}\)
Lời giải:
a) Để đèn sáng bình thường , hiệu điện thế và cường độ dòng điện qua đèn là :
\({U_d} = {U_{dm}} = 9(V)\) và \({I_d} = {I_{dm}} = \frac{{{P_{dm}}}}{{{U_{dm}}}} = \frac{{4,5}}{9} = 0,5\left( A \right)\)
=> Hiệu điện thế qua biến trở khi đó : \({U_R} = U – {U_d} = 12 – 9 = 3\left( V \right)\)
=> Giá trị của biến trở là : \(R = \frac{{{U_R}}}{I} = \frac{3}{{0,5}} = 6\Omega \)
b) Năng lượng điện tiêu thụ của toàn mạch trong thời gian 30 phút là :
\(A = U.I.t = 12.0,5.30.60 = 5400\left( J \right)\)