A. $P=UI$                         B. $P={\displaystyle \frac{U}{I}}$ 

C. $P={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$                        D. $P=I^{2}R$

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $P=UI$

+ Sử dụng biểu thức: $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$

Lời giải:

Ta có :

$P=UI=U.{\displaystyle \frac{U}{R}}={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

$P=UI=I.R.I=I^{2}R$

Ta suy ra phương án B: $P={\displaystyle \frac{U}{I}}$ là sai

Chọn đáp án: B.

a. Cho biết ý nghĩa của các số ghi này.

b. Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua đèn.

c. Tính điện trở của đèn khi đó.

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $P=UI$

Lời giải:

Tóm tắt:

$U=12V$

$P=6W$

Ý nghĩa của các số ghi trên bóng đèn

$I=?$

$R=?$

Trả lời:

a) Số 12V cho biết hiệu điện thế định mức cần đặt vào hai đầu bóng đèn để đèn sáng bình thường.

Số 6W cho biết công suất định mức của đèn.

b) Ta có:

Công suất định mức của đèn: $P=UI$

Cường độ định mức của dòng điện chạy qua đèn là: 

$\Rightarrow I={\displaystyle \frac{P}{U}}={\displaystyle \frac{6}{12}}=0,5\mathrm{A}$

c) Điện trở của đèn khi đó là:  

$R={\displaystyle \frac{U^2}{P}}={\displaystyle \frac{{12}^2}{6}}=24\mathrm{\Omega }$

Bài 12.3 trang 35 SBT Vật lí 9: Có trường hợp, khi bóng đèn bị đứt dây tóc, ta có thể lắc cho hai đầu dây tóc ở chỗ bị đứt dính lại với nhau và có thể sử dụng bóng đèn này thêm một thời gian nữa. Hỏi khi đó công suất và độ sáng của bóng đèn lớn hơn hay nhỏ hơn so với trước khi dây tóc bị đứt? Tại sao?

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở của đoạn dây dẫn: $R={\displaystyle \frac{\rho .l}{S}}$

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $P={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

Lời giải:

Khi bị đứt và được nối dính lại thì dây tóc của bóng đèn ngắn hơn trước nên điện trở của dây tóc nhỏ hơn trước (vì $R={\displaystyle \frac{\rho .l}{S}}$).

Trong khi đó, hiệu điện thế giữa hai đầu dây tóc vẫn như trước nên công suất $P={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$ sẽ lớn hơn.

Cường độ dòng điện qua đèn khi đó sẽ lớn hơn cường độ dòng điện định mức của đèn do vậy đèn sẽ sáng hơn so với trước.

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $P=UI=U.{\displaystyle \frac{U}{R}}={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở của đoạn dây dẫn: $R={\displaystyle \frac{\rho .l}{S}}$ 

Lời giải:

Ta có: $P=UI=U.{\displaystyle \frac{U}{R}}={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$ mà $R={\displaystyle \frac{\rho .l}{S}}$

$\frac{R_1}{R_2}=\frac{\rho \frac{l_1}{S}}{\rho \frac{l_2}{S}}=\frac{l_1}{l_2}\to \frac{l_1}{l_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{\frac{U_1^2}{P_1}}{\frac{U_2^2}{P_2}}$ .

$=>{\displaystyle \frac{P_1}{P_2}}={\displaystyle \frac{l_2}{l_1}}<=>{\displaystyle \frac{60}{75}}={\displaystyle \frac{l_2}{l_1}}$

Vậy dây tóc của bóng đèn 60W sẽ dài hơn và dài hơn ${\displaystyle \frac{75}{60}}=1,25$ lần

a. Tính cường độ định mức của dòng điện chạy qua dây nung của nồi.

b. Tính điện trở dây nung của nồi khi nồi đang hoạt động bình thường.

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $P=UI$

+ Sử dụng biểu thức: $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$

Lời giải:

a) Ta có: $P=UI$

Cường độ định mức của dòng điện chạy qua dây nung của nồi là:

$\Rightarrow I={\displaystyle \frac{P}{U}}={\displaystyle \frac{528}{220}}=2,4\mathrm{A}$

b) Điện trở của dây nung khi nồi đang còn hoạt động bình thường là:

$R={\displaystyle \frac{U}{I}}={\displaystyle \frac{220}{2,4}}=91,7\mathrm{\Omega }$

Lời giải:

Áp dụng công thức: $P={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$ ta có khi điện trở của đèn trong cả hai trường hợp là như nhau, hiệu điện thế đặt vào đèn giảm đi hai lần thì công suất của đèn sẽ giảm đi bốn lần.

Khi đó công suất của đèn là: $P=60:4=15W$

A. 120kW            B. 0,8kW

C. 75W                D. 7,5kW

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính công suất: $P={\displaystyle \frac{A}{t}}$

Lời giải:

Ta có: Công thực hiện nâng vật là : $A=F.s=2000.15=30000J$

Ta lại có:

$$\begin{gathered} A=P.t \\ \to P={\displaystyle \frac{A}{t}}={\displaystyle \frac{30000}{40}}=750W=0,75kW \end{gathered}$$

Phương án C có công suất $75W$ nhỏ hơn công suất cần thiết nên loại

Phương án A và D có công suất lớn hơn công suất cần thiết rất nhiều nên loại

Phương án B có công suất $0,8kW$ là phù hợp nhất cho máy nâng

Chọn đáp án:  B.

Ta có: Công suất điện của một đoạn mạch là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.

Chọn đáp án : B

A. $\wp =U^{2}R$             B. $\mathrm{\wp }={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

C. $\wp =I^{2}R$               D. $\wp =U.I$

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $P=UI$

+ Vận dụng biểu thức định luật ôm: $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$

Lời giải:

Ta có: $P=UI$

$P=UI=U.{\displaystyle \frac{U}{R}}={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

$P=UI=I.R.I=I^{2}R$

Phương án: A - sai

Chọn đáp án : A

A. ℘₁=℘₂               B. ℘₂=2℘₁             

C. ℘₁=2℘₂             D. ℘₁=4℘₂

_{Phương pháp giải}:

+ Sử dụng biểu thức tính công suất:$P=UI=U.{\displaystyle \frac{U}{R}}={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

Lời giải:

Ta có:  $P=UI=U.{\displaystyle \frac{U}{R}}={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

$=>{\displaystyle \frac{P_1}{P_2}}={\displaystyle \frac{R_2}{R_1}}=2$

$=>P_1=2P_2$

Chọn đáp án: C

. Bài 12.11 trang 36 SBT Vật lí 9: Trên nhiều dụng cụ điện trong gia đình thường có ghi 220V và số oát(W), số oát này có ý nghĩa là

A. Công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với những hiệu điện thế nhỏ hơn 220V.

B. Công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V.

C. Công mà dòng điện thực hiện trong một phút khi dụng cụ này được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V.

D. Điện năng mà dụng cụ tiêu thụ trong một giờ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V.

Phương pháp giải:

Sử dụng lý thuyết: Số chỉ trên dung cụ điện cho biết công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V.

Lời giải:

Ta có: Số chỉ trên dung cụ điện cho biết công suất tiêu thụ điện của dụng cụ khi nó được sử dụng với đúng hiệu điện thế 220V.

Chọn đáp án: B

A. 18A                 B.3A                    C. 2A                        D. 0,5A

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $P=UI$

Lời giải:

Ta có:  $P=UI$ 

$=>I={\displaystyle \frac{P}{U}}={\displaystyle \frac{3}{6}}=0,5A$

Chọn đáp án: D 

A. 0,2Ω                B. 5Ω                      C. 44Ω                 D. 5500Ω

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $P=UI=U.{\displaystyle \frac{U}{R}}={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

Lời giải:

Ta có:  $P=UI=U.{\displaystyle \frac{U}{R}}={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

$=>R={\displaystyle \frac{U^2}{P}}={\displaystyle \frac{{220}^2}{1100}}=44\mathrm{\Omega }$

Chọn đáp án: C

A. R₁=4R₂            B. 4R₁=R₂           

C. R₁=16R₂          D. 16R₁=R₂

_{Phương pháp giải:}

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $\mathrm{\wp }={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

Lời giải:

Ta có: $P={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

$=>{\displaystyle \frac{R_1}{R_2}}={\displaystyle \frac{P_2}{P_1}}={\displaystyle \frac{25}{100}}={\displaystyle \frac{1}{4}}$

$=>R_2=4R_1$

Chọn đáp án: B

a. Vẽ sơ đồ mạch điện thỏa mãn yêu cầu nói trên và giải thích vì sao khi đó hai đèn có thể sáng bình thường.

b. Tính điện trở của mỗi bóng đèn và của biến trở khi đó.

c. Tính công suất điện của biến trở khi đó.

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức tính công suất: $P=UI={\displaystyle \frac{U^2}{R}}=I^{2}R$

Lời giải:

a) Sơ đồ mạch điện như hình dưới đây:

Vì $U=U_{1b}+U_2=9V$. Nên mắc bóng đèn (Đ₁ // biến trở) và nối tiếp với bóng đèn Đ₂ thì đèn sáng bình thường

b) Điện trở của mỗi đèn và biến trở khi đó:

 $R_1={\displaystyle \frac{U_1^2}{P_1}}={\displaystyle \frac{3^2}{1,2}}=7,5\mathrm{\Omega }$

$R_2={\displaystyle \frac{U_2^2}{P_2}}={\displaystyle \frac{6^2}{6}}=6\mathrm{\Omega }$

Biến trở mắc song song với đèn 1 nên $U_1=U_b=3V$

Cường độ dòng điện qua mạch:

 $I=I_2=I_{1b}={\displaystyle \frac{\mathrm{\wp }}{U_2}}={\displaystyle \frac{6}{6}}=1\mathrm{A}$

Cường độ dòng điện qua đèn Đ₁:

$I_1={\displaystyle \frac{{\mathrm{\wp }}_1}{U_1}}={\displaystyle \frac{1,2}{3}}=0,4\mathrm{A}$

Cường dộ dòng điện qua biến trở :

$I_b=I_{1b}-I_1=1-0,4=0,6A$

Điện trở qua biến trở: $R_b={\displaystyle \frac{U_b}{I_b}}={\displaystyle \frac{3}{0,6}}=5\mathrm{\Omega }$

c) Công suất của biến trở khi đó là:

 ${\mathrm{\wp }}_b={\displaystyle \frac{U_b^2}{R_b}}={\displaystyle \frac{3^2}{5}}=1,8W$

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $\mathrm{\wp }={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp:$R=R_1+R_2$

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song: $R_{tđ}={\displaystyle \frac{R_1{R}_2}{R_1+R_2}}$

Lời giải:

Trường hợp 1: Một đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp:

$\mathrm{\wp }=U.I=I^2.R=I^2\left(R_1+R_2\right)=I^2{R}_1+I^2{R}_2$

 $\Rightarrow \mathrm{\wp }={\mathrm{\wp }}_1+{\mathrm{\wp }}_2$

Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:

${\mathrm{\wp }}_b={\displaystyle \frac{U^2}{R}}=U^2.\left(\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}\right)={\displaystyle \frac{U^2}{R_1}}+{\displaystyle \frac{U^2}{R_2}}={\mathrm{\wp }}_1+{\mathrm{\wp }}_2$

$\Rightarrow \mathrm{\wp }={\mathrm{\wp }}_1+{\mathrm{\wp }}_2$ 

=> ĐFCM

Trường hợp 2: Một đoạn mạch n dụng cụ mắc song song:

Giả sử có n dụng cụ mắc song song với nhau vào nguồn điện U. Khi đó cường độ dòng điện qua mạch là I.

Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ lần lượt là: U₁, U₂, ..., U_n

Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dụng cụ lần lượt là: I₁, I₂, ..., I_n

Vì các dụng cụ ghép song song nên ta có:

U = U₁ = U₂ = ...= U_n và I = I₁ + I₂ +... + I_n

Công suất toàn mạch là:

P = U.I = U.( I₁ + I₂ +... + I_n) = U.I₁ + U.I₂ + ...+ U.I_n (3)

Công suất trên mỗi dụng cụ điện lần lượt là: P₁ = U₁.I₁; P₂ = U₂.I₂; ...; P_n = U_n.I_n

Vì U = U₁ = U₂ =... = U_n nên P₁ = U.I₁; P₂ = U.I₂; ...; P_n = U.I_n (4)

Từ (3) và (4) ta được: P = P₁ + P₂ + ...+ P_n (đpcm)

a. Mắc song song hai bóng đèn này vào hiệu điện thế 220V. Tính công suất của đoạn mạch song song này và cường độ dòng điện trong mạch chính.

b. Mắc hai đèn trên đây nối tiếp với nhau rồi mắc đoạn mạch này vào hiệu điện thế 220V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn và công suất điện của đoạn mạch nối tiếp này, cho rằng điện trở của mỗi đèn khi đó bằng 50% điện trở của đèn đó khi sáng bình thường.

Phương pháp giải:

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: $\mathrm{\wp }={\displaystyle \frac{U^2}{R}}$

+ Sử dụng biểu thức: $I={\displaystyle \frac{U}{R}}$

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch gồm các điện trở mắc song song: $R_{tđ}={\displaystyle \frac{R_1{R}_2}{R_1+R_2}}$

Lời giải:

a) Điện trở của dây tóc bóng đèn Đ₁ và Đ₂:

 $R_1={\displaystyle \frac{U_1^2}{{\mathrm{\wp }}_1}}={\displaystyle \frac{{220}^2}{100}}=484\mathrm{\Omega }$

 $R_2={\displaystyle \frac{U_2^2}{{\mathrm{\wp }}_2}}={\displaystyle \frac{{220}^2}{75}}=645,3\mathrm{\Omega }$

Điện trở toàn mạch song song:

$$\begin{gathered} {\displaystyle \frac{1}{R}}={\displaystyle \frac{1}{R_1}}+{\displaystyle \frac{1}{R_2}}={\displaystyle \frac{1}{484}}+{\displaystyle \frac{1}{645,3}} \\ \Rightarrow R=276,6\mathrm{\Omega } \end{gathered}$$

Công suất của đoạn mạch :

${\mathrm{\wp }}_b={\displaystyle \frac{U^2}{R}}={\displaystyle \frac{{220}^2}{276,6}}=175W$

Cường độ dòng điện mạch chính:

$I={\displaystyle \frac{U}{R}}={\displaystyle \frac{220}{276,6}}=0,795\mathrm{A}$

b) Điện trở tương đương của toàn mạch nối tiêp:

$R=R_1+R_2=484+645,3=1129,3\Omega$

Cường độ dòng điện qua mạch:

$$\begin{gathered} I={\displaystyle \frac{U}{R}}={\displaystyle \frac{220}{1129,3}}\approx 0,195\mathrm{A} \\ \Rightarrow I=I_1=I_2=0,195\mathrm{A} \end{gathered}$$

Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn Đ₁ và Đ₂:

$U_1=I.R_1=0,195.484=94,38V$

$U_2=I.R_2=0,195.645,3=125,83V$

Công suất của đoạn mạch:

${\mathrm{\wp }}_1={\displaystyle \frac{U_1^2}{R_1}}={\displaystyle \frac{94,{38}^2}{484}}=18,4W$

${\mathrm{\wp }}_2={\displaystyle \frac{U_2^2}{R_2}}={\displaystyle \frac{125,{83}^2}{645,3}}=24,5W$

$\Rightarrow \mathrm{\wp }=18,4+24,5=42,9W$