Năng lượng điện. Công suất điện SVIP

1. NĂNG LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT TIÊU THỤ ĐIỆN CỦA ĐOẠN MẠCH

➤ Năng lượng tiêu thụ điện của một đoạn mạch

Năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch bằng công của lực điện thực hiện khi di chuyển các điện tích:

\(W=A=UIt\)

• $U$ là hiệu điện thế hai đầu mạch điện (V);
• $I$ là cường độ dòng điện (A);
• $t$ là thời gian dòng điện chạy trong mạch (s);
• $A$ là năng lượng điện tiêu thụ của đoạn mạch (J).

Dòng điện chạy trong đoạn mạch gây ra các tác dụng khác nhau. Trong quá trình đó, năng lượng điện sẽ chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.

❗Ngoài đơn vị jun, người ta còn dùng đơn vị kilôoát giờ (kW.h) để đo năng lượng điện tiêu thụ: 1 kW.h = 3,6.10³ kJ.

❗Công tơ điện là thiết bị dùng để đo năng lượng điện tiêu thụ. Trong đó 1 kW.h là 1 số điện.

Công tơ điện

➤ Công suất tiêu thụ điện của một đoạn mạch

Năng lượng điện mà mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian gọi là công suất điện:

\(P=\dfrac{A}{t}=UI\)

Đơn vị của công suất điện là oát, kí hiệu là W.

➤ Trường hợp đoạn mạch là điện trở

Khi dòng điện chạy từ đầu này đến đầu kia của một điện trở, thế năng của các điện tích giảm. Năng lượng dòng điện cung cấp đã chuyển thành nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở.

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở $R$ được xác định bởi:

\(Q=A=UIt=RI^2t=\dfrac{U^2}{R}t\)

Công suất tỏa nhiệt được xác định bởi:

\(P=UI=RI^2=\dfrac{U^2}{R}\)

2. NĂNG LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA MỘT NGUỒN ĐIỆN

➤ Sự biến đổi năng lượng trong một nguồn đang phát điện

Năng lượng tiêu thụ điện trong mạch ngoài khi được nối vào một nguồn đang phát điện:

\(W=A=\xi It-rI^2t\)

Công suất tiêu thụ điện của mạch ngoài:

\(P=\dfrac{A}{t}=\xi I-rI^2\)

➤ Năng lượng và công suất điện

Năng lượng toàn phần do nguồn điện sinh ra trên toàn mạch:

\(A_0=\xi It\)

Công suất của nguồn đặc trưng cho tốc độ sản sinh năng lượng của nguồn điện:

\(P_0=\frac{A_0}{t}=\xi I\)

Một phần năng lượng của nguồn phát ra cung cấp cho mạch ngoài, phần còn lại chuyển thành nhiệt lượng tỏa ra. Hiệu suất của nguồn điện:

\(H=\frac{P}{P_0}=\frac{U}{\xi}\)