Sách bài tập KHTN 9 Bài 11 (Chân trời sáng tạo): Năng lượng điện. Công suất điện

Trịnh Thị Thu Hiền Ngày: 10-11-2024 Lớp 9

122

Với giải sách bài tập Khoa học tự nhiên 9 Bài 11: Năng lượng điện. Công suất điện sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong SBT Khoa học tự nhiên 9. Mời các bạn đón xem:

Giải SBT Khoa học tự nhiên 9 Bài 11: Năng lượng điện. Công suất điện

Câu 11.1 trang 29 Sách bài tập KHTN 9: Năng lượng điện mà đoạn mạch điện tiêu thụ được xác định bởi

A. tích của hiệu điện thế đặt vào đoạn mạch và cường độ dòng điện

B. thương của hiệu điện thế đặt vào đoạn mạch và cường độ dòng điện.

C. tích của hiệu điện thế đặt vào đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch.

D. thương của hiệu điện thế đặt vào đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Năng lượng điện mà đoạn mạch điện tiêu thụ được xác định bởi tích của hiệu điện thế đặt vào đoạn mạch với cường độ dòng điện và thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch.

Câu 11.2 trang 29 Sách bài tập KHTN 9: Bộ phận chính của bếp điện là một cuộn dây dẫn có điện trở R toả nhiệt khi có hiệu điện thế U đặt giữa hai đầu và cường độ dòng điện I chạy qua trong thời gian t. Biểu thức nào sau đây không thể dùng để tính năng lượng điện mà bếp điện tiêu thụ?

A. UIt.

B. $\frac{U^{2}}{R} t .$

C. I²Rt.

D. IRt.

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Ta có:

$Q = U I t = I^{2} R t = \frac{U^{2}}{R} t .$

Câu 11.3 trang 29 Sách bài tập KHTN 9: Một đoạn mạch điện gồm hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp vào hiệu điện thế U. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch được xác định bởi biểu thức

A. ${\frac{U}{R_{1} + R}}_{2} .$

B. $\frac{U^{2}}{2 (R_{1} + R_{2})} .$

C. $U^{2} \frac{R_{1} . R_{2}}{R_{1} + R_{2}} .$

D. $\frac{U^{2}}{R_{1} + R_{2}}$

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Ta có:

$P = \frac{U^{2}}{R} = \frac{U^{2}}{R_{1} + R_{2}} .$

Câu 11.4 trang 29 Sách bài tập KHTN 9: Khi đặt hiệu điện thế U giữa hai đầu một vật dẫn có điện trở R không đổi thì công suất tiêu thụ của nó là P. Nếu đặt hiệu điện thế 2U giữa hai đầu vật dẫn đó là thì công suất tiêu thụ của nó là bao nhiêu?

A. P.

B. 2P.

C. 4P.

D. $\frac{P}{2}$ .

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Công suất tiêu thụ tỉ lệ thuận với bình phương hiệu điện thế.

Nếu đặt hiệu điện thế 2U giữa hai đầu vật dẫn đó là thì công suất tiêu thụ của nó là 4P.

Câu 11.5 trang 29 Sách bài tập KHTN 9: Cần bao nhiêu năng lượng điện để thắp sáng một bóng đèn 10 W liên tục trong 8 giờ?

A. 80 J.

B. 288 J.

C. 288000 J.

D. 1,2 J.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Ta có:

$W = P . t = 10.8.3600 = 288000 J .$

Câu 11.6 trang 30 Sách bài tập KHTN 9: Trên nhãn một ấm điện có ghi 220 V - 1500 W.

a) Giải thích các số liệu ghi trên ấm.

b) Tính điện trở của ấm điện khi nó hoạt động ở điều kiện làm việc theo thiết kế.

c) Giả sử ấm đun sôi nước trong 3 phút. Tính năng lượng điện mà ấm điện tiêu thụ.

Lời giải:

a) Trên nhãn một ấm điện có ghi 220 V - 1500 W.

Trong đó: 220 V là hiệu điện thế định mức của ấm điện; 1500 W là công suất định mức của ấm điện khi hoạt động ở hiệu điện thế định mức.

b) Điện trở của ấm điện: $R = \frac{U^{2}}{P} = \frac{220^{2}}{1500} \approx 32, 3 (Ω) .$

c) Năng lượng điện mà ấm tiêu thụ: W = Pt = 1500.3.60 = 270 000 (J) = 270 (kJ).

Câu 11.7 trang 30 Sách bài tập KHTN 9: Một bóng đèn LED có công suất điện 17 W khi được mắc vào hiệu điện thế 220 V. Tính:

a) Cường độ dòng điện chạy qua đèn.

b) Điện trở của đèn.

Lời giải:

a) Cường độ dòng điện qua đèn: $I = \frac{P}{U} = \frac{17}{220} \approx 0, 077 (A) .$

b) Điện trở của đèn: $R = \frac{U^{2}}{P} = \frac{220^{2}}{17} \approx 2847 (Ω) .$

Câu 11.8 trang 30 Sách bài tập KHTN 9: Một tủ lạnh có công suất điện định mức 110 W. Tính năng lượng điện mà tủ lạnh tiêu thụ trong mỗi tháng (30 ngày) theo đơn vị kWh. Biết rằng đối với các thiết bị được nối với nguồn điện liên tục trong thời gian dài thì thời gian thiết bị hoạt động đúng công suất điện định mức chỉ bằng một nửa thời gian thiết bị được nối với nguồn điện.

Lời giải:

a) Công suất tiêu thụ: P = 110 W = 0,11 kW.

b) Thời gian tủ lạnh hoạt động trung bình ở công suất định mức trong 1 tháng:

t = 0,5.24.30 = 360 (h).

Năng lượng điện mà tủ lạnh tiêu thụ: W = Pt = 0,11.360 = 39,69 (kWh).

Câu 11.9 trang 30 Sách bài tập KHTN 9: Một thợ điện nhận nhiệm vụ lắp đặt một lò nướng điện có công suất điện định mức 6,6 kW với nguồn cấp điện 220 V trong nhà.

a) Tính cường độ dòng điện qua lò nướng điện khi nó hoạt động bình thường.

b) Bảng dưới đây cho biết cường độ dòng điện tối đa có thể đi qua năm dây cáp điện khác nhau. Để lắp đặt lò nướng điện đã cho với nguồn điện trong nhà, người thợ điện nên chọn dây cáp nào? Vì sao?

Loại dây	Tiết diện dây cáp điện (mm²)	Cường độ dòng điện tối đa cho phép qua dây cáp điện (A)
Dây cáp A	1,0	14
Dây cáp B	2,0	18
Dây cáp C	2,5	28
Dây cáp D	4,0	36
Dây cáp E	6,0	46

c) Điều gì có thể xảy ra nếu người thợ điện chọn dây cáp có tiết diện nhỏ hơn? Giải thích.

Lời giải:

a) Cường độ dòng điện $I = \frac{P}{U} = \frac{6600}{220} = 30 (A)$

b) Để đảm bảo an toàn, người thợ phải chọn dây dẫn có thể chịu được cường độ dòng điện tối đa $I_{\max}$ lớn hơn cường độ dòng điện thực tế $I_{s d}$ đi qua lò nướng. Người thợ điện nên chọn loại D, vì nó vừa thỏa điều kiện $I_{s d}$ $<$ $I_{\max}$ vừa đảm bảo tiết kiệm, vì dây có tiết diện càng lớn thì giá càng cao.