Với giải Vận dụng trang 116 Vật lí lớp 11 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 19: Năng lượng điện. Công suất điện giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí lớp 11 Bài 19: Năng lượng điện. Công suất điện

Vận dụng trang 116 Vật Lí 11: Một pin hay ắc quy khi lưu hành trên thị trường sẽ có thêm thông số cho biết về khả năng cung cấp điện của nó cho các thiết bị khác, đơn vị Ah (ampe giờ). Ví dụ: Một ắc quy có thông số 10 Ah có nghĩa nó có khả năng cung cấp dòng điện 1 A trong 10 giờ, hoặc cung cấp dòng điện 5 A trong 2 giờ, hoặc cung cấp dòng điện 10 A trong 1 giờ..... Hiện nay, pin sạc dự phòng (Hình 19.2) đang được sử dụng phổ biến để nạp điện cho các thiết bị như điện thoại thông minh, máy tính bảng. Xét một pin sạc dự phòng có thông số 15 000 mAh đã tích đầy điện, khi được kết nối với một thiết bị di động sẽ hoạt động ở công suất 10 W và hiệu điện thế giữa hai cực của pin bằng 5 V. Tính điện lượng còn lại trong pin sạc dự phòng khi sử dụng nó để sạc thiết bị trên trong 30 phút.

Lời giải:

Cách 1: Pin sạc dự phòng có thông số 15 000 mAh đã tích đầy điện và hiệu điện thế giữa hai cực của pin bằng 5 V nên tổng năng lượng của pin là:

15000 . 5 = 75 000 mWh = 75 Wh.

Mà thiết bị có công suất 10 W và được sạc trong 30 phút = 0,5 h nên lượng điện năng pin cung cấp cho thiết bị là 10 . 0,5 = 5 Wh.

Lượng điện năng còn lại trong pin là 75 – 5 = 70 Wh.

Cách 2: Lượng điện năng ban đầu Pin được sạc là

$A=U.I.t=\mathrm{5.15.3600}=270000(W.s)=270000\left(J\right)$

Lượng điện năng pin đã tiêu thụ là A’ = $\text{P}.t=10.0,5.3600=18000\left(J\right)$

Lượng điện năng còn lại trong pin là

$\Delta A=A-A\text{'}=270000-18000=252000\left(J\right)$

Lý thuyết Năng lượng và công suất của một nguồn điện

Sự biến đổi năng lượng trong một nguồn đang phát điện

Một phần năng lượng của nguồn phát ra dòng điện cung cấp cho mạch ngoài, phần còn lại chuyển thành nhiệt lượng toả ra bên trong nguồn.

Công suất tiêu thụ điện của mạch ngoài: $P=\frac{A}{t}=EI-r{I}^2$

Năng lượng và công suất điện

Năng lượng toàn phần do nguồn điện sinh ra trên toàn mạch: $A_0=EIt$

Công suất của nguồn điện: $P_0=\frac{A_0}{t}=EI$

Hiệu suất của nguồn điện: $H=\frac{P}{P_0}=\frac{U}{E}$