Công suất của nguồn điện: Định nghĩa, công thức tính
Kiến thức vật lý trung học cơ sở và trung học phổ thông đã trang bị cho chúng ta những kiến thức cơ bản về dòng điện. Trong đó bao gồm cả những kiến thức về công suất nguồn điện.
Bài viết ngày hôm nay sẽ cùng các bạn tìm hiểu lại về định nghĩa cũng như công thức để xác định công suất của nguồn điện nhé.
1. Công thức tính công của nguồn điện là?
Công suất của nguồn điện chính là lượng điện năng được tiêu thụ trong một đơn vị thời gian nhất định.
Trong đó:
P là công suất nguồn điện cần tìm
A là công của nguồn điện được xác định bằng Jun
t là thời gian xác định (thường dùng là giây).
Công suất của nguồn điện là kiến thức quan trọng trong vật lý
2. Công thức tính công của nguồn điện là?
Công thức tính công của nguồn điện tỷ lệ với công của nguồn điện. Do vậy chúng ta cần tìm hiểu xem công của nguồn điện là gì?
|
Công của nguồn điện là công của các lực lạ bên trong nguồn điện và công của dòng điện chạy trong toàn mạch |
A= E.i.t = q.E
E (V): suất điện động của nguồn điện
i (A): cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện
t (s): thời gian dòng điện chạy qua nguồn điện
q (C): điện lượng chuyển qua nguồn điện
3. Công thức tính công suất của nguồn điện là?
P = A/t = U.I
Công suất nguồn điện chính là lượng điện năng được tiêu thụ trong một đơn vị thời gian nhất định. Được xác định bằng cách đem chia công của nguồn điện cho đơn vị thời gian.
Hoặc cũng có thể xác định bằng việc lấy tích giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch điện.
4. Đại lượng xác định công suất của nguồn điện.
Với A = 1J, t = 1(s) ta có P = A/t = 1w (watt)
Watt là công suất của một thiết bị thực hiện công bằng 1J trong thời gian 1s.
Như vậy đơn vị của công suất là: Watt (W)
Suy ra 1W.h = 3600J; 1Kwh = 3600kJ
Ngoài ra ở một số quốc gia cũng dùng đơn vị mã lực để biểu thị công suất nguôn điện:
1CV (Pháp) = 736W; 1HP (Anh) = 746W.
5. Bài tập xác định công suất của nguồn điện
Bài 1:
Một nguồn điện có r = 0,05Ω. Khi dòng điện là 2A, nó cung cấp cho mạch ngoài một công suất bằng 8W. Hỏi khi dòng điện là 3A, nó cung cấp cho mạch ngoài công suất bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Ta có hiệu điện thế mạch ngoài: U = E – rI.
Mà công suất cung cấp cho mạch ngoài là: P = UI = (E – rI)I.
+ Với I = 2A ⇒ P = (E – 0,05.2).2 = 8 ⇒ E = 4.1 V.
+ Với I’ = 3A ⇒ P’ = (4.1 – 0,05.3).3 = 11,85 W.
Đáp án: Khi dòng điện của nguồn là 3A, nó cung cấp cho mạch ngoài công suất là P’ = 11,85W.
Bài 2:
Nguồn E = 10V, r = 3Ω cung cấp cho điện trở mạch ngoài công suất P = 7W. Hãy xác định R.
Hướng dẫn
Từ công thức P = U.I = (E-rI)I ta suy ra được P = E.I - r.I^2.
Thay số vào ta được: 7 = 10.I - 3.I^2. Suy ra I = 1 hoặc I = 7/3.
Ta lại có P = U.I tương đương với P = I^2. R
Với I = 1, ta được : 7 = 1.R => R = 7 (Ω )
Với I = 7/3, ta được: 7 = 49/9.R => R = 9/7 (Ω )
Đáp án: với công suất P = 7W, giá trị R có thể là 7Ω hoặc 9/7Ω.
Hy vọng với những kiến thức từ bài viết trên sẽ giúp các bạn dễ dàng giải những bài toán vật lý về công, công suất của nguồn điện. Đồng thời có thể xác định được các đại lượng có liên quan. Nếu như còn điều gì thắc mắc hoặc góp ý mong các bạn để lại bình luận bên dưới bài viết. Chúng tôi sẽ giải đáp trong thời gian sớm nhất!
