Công suất của nguồn điện là gì? – Giải đáp lý thuyết vật lý 9

Ghi chú: Tài liệu trích dẫn

Chúng ta đã từng tìm hiểu về công cơ học, công của lực tạo ra. Vậy dòng điện có đem đến loại công nào hay không? Đây là một câu hỏi được rất nhiều em học sinh lớp 9 đặt ra? Kiến thức vật lý 9 chủ đề công suất của nguồn điện sẽ giải đáp cho chúng ta điều này. Để hiểu hơn về công suất, công mà dòng điện sinh ra. Chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu và giải đáp trong bài viết ngày hôm nay nhé! Chắc chắn kiến thức này sẽ đem đến cho các em sự khám phá về nhiều điều mới mẻ trong cuộc sống.

Dòng điện là gì?

Trước khi đến với nguồn điện hay công suất của nguồn điện chúng ta cần phải hiểu về dòng điện. Để có được nguồn điện, dòng điện chính là yếu tố tiên quyết để sinh ra điều này. Dòng điện được định nghĩa là dòng điện tích dịch chuyển có hướng. Điện tích này sẽ đi từ cực âm sang cực dương của nguồn điện. Đây chính là những lý thuyết ban đầu chúng ta cần biết về chủ đề này. Chúng ta có thể bắt gặp rất nhiều thiết bị điện trong cuộc sống.

Để những thiết bị này có thể hoạt động, thì cần phải có dòng điện. Dòng điện chạy qua khiến cho các thiết bị này có thể hoạt động. Ví dụ như quạt điện, bóng đèn, hay tivi. Chúng ta phải kết nối những thiết bị này với nguồn điện, để dòng điện đi qua. Thì những thiết bị này mới có thể hoạt động đúng mục đích của chúng. Công suất của nguồn điện ảnh hưởng rất nhiều đến dòng điện và các hoạt động của thiết bị điện. Đó chính là lý do chúng ta phải tìm hiểu chung những điều này với nhau.

Một vài dạng ứng dụng nguồn điện

Nguồn điện là gì?

Nếu như dòng điện là dòng các điện tích dịch chuyển có hướng. Thì nguồn điện chính là nơi cung cấp dòng điện cho các thiết bị điện. Nguồn điện đóng vai trò cung cấp các dòng điện tích đi qua thiết bị điện. Ví dụ về nguồn điện trong cuộc sống thường ngày của chúng ta chính là ắc quy, pin,… Bất cứ những vật cung cấp điện cho thiết bị điện đều có thể coi là nguồn điện.

Mỗi nguồn điện đều có hai cực âm và dương. Như chúng ta đã đề cập đến phía trên. Dòng các điện tích dịch chuyển có hướng tạo lên dòng điện. Nhưng những điện tích này sẽ đi từ cực âm qua dây dẫn quy về cực dương của nguồn điện. Đây chính là những lý thuyết mà các em cần phải biết trước khi tìm hiểu về công suất của nguồn điện. Mạch điện có nguồn điện để cung cấp điện tích cho các thiết bị điện.

Trong một mạch điện cơ bản sẽ bao gồm nguồn điện và các phần tử điện. Khi mạch điện kín, dòng điện tích sẽ dịch chuyển đi qua các phần tử điện. Chúng ta có thể ví dụ về mạch điện đơn giản bao gồm nguồn, khóa K, đèn, dây dẫn. Khi tất cả được nối với nhau sẽ tạo thành mạch điện. Khóa K đóng, bóng đèn sẽ sáng vì đây là mạch điện kín. Ngược lại khi khóa K mở, mạch điện hở, bóng đèn sẽ không có dòng điện đi qua.

Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch chính là nguồn gốc sinh ra công suất của nguồn điện. Lượng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. Lượng điện năng này có thể được đo bằng công của lực điện thực hiện dịch chuyển có hướng của các điện tích. Chúng ta có thể tính công của lực điện dựa trên lý thuyết này. Các em có thể tham khảo công thức sau đây:

A = U.q = U.I.t

Trong đó:

A chính là công của dòng điện. Đơn vị là Jun, ký hiệu J.

U là hiệu điện thế của đoạn mạch. Đơn vị là Vôn, ký hiệu V.

I là cường độ của dòng điện. Đơn vị là Ampe, ký hiệu A.

t là thời gian. Đơn vị là giây, ký hiệu s.

Dạng nguồn điện một chiều cơ bản

Công thức này có thể tính được lượng điện năng tiêu thụ của đoạn mạch. Các em nên ghi chép lại công thức này để sử dụng trong bài tập trên lớp. Đôi khi những đơn vị của đại lượng có trong công thức không phải đơn vị chuẩn. Các em nên quy đổi về đơn vị như quy ước để có thể tính toán đúng hơn. Tính được điện năng tiêu thụ các em mới có thể biết được công suất của nguồn điện. Đây chính là điều các em cần phải ghi nhớ và sử dụng nhiều.

Công của nguồn điện

Công của nguồn điện được định nghĩa là điện năng tiêu thụ trong toàn mạch. Chúng ta có thể tính công của nguồn điện theo công thức sau đây:

A = E.q = E.I.t

Trong đó:

A chính là công của nguồn điện. Đơn vị là Jun, ký hiệu J.

E là suất điện động của nguồn. Đơn vị là Vôn, ký hiệu V. Thông thường, trong các bài tập của các em sẽ được cho độ lớn của E. Các em chỉ cần lắp vào công thức để tính toán.

I chính là cường độ của nguồn điện. Đơn vị là Ampe, ký hiệu là A.

t là thời gian. Đơn vị là giây, ký hiệu s.

Từ công thức này, các em tính được công của nguồn điện. Sau đó các em mới có thể tính công suất của nguồn điện sinh ra. Các em cần phải tìm hiểu từ các bước trước khi làm bài.

Công suất của nguồn điện

Công suất của nguồn điện là đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện đó. Công suất này được xác định bằng công của nguồn điện thực hiện trong một đơn vị thời gian. Đây chính là lý do các em cần tìm hiểu về công của nguồn điện trước khi đến với định nghĩa này. Các em có thể tính công suất của nguồn điện bằng công thức sau đây:

P = A/t = E.I

Trong đó:

P chính là công suất của nguồn điện.

A là công của nguồn điện. Chúng tôi đã giới thiệu về cách tính công ở phía trên.

t là thời gian thực hiện công của nguồn điện.

E là suất điện động của nguồn.

I là cường độ của dòng điện.

Công suất của nguồn điện là gì?

Với công thức này, các em có thể dùng 1 trong 2 biểu thức đã cho. Đây đều là công thức đúng để xác định công suất của một nguồn điện. Đề bài cho các em số liệu, đại lượng nào, thì các em sử dụng công thức có chứa đại lượng đó. Đây cũng chính là mẹo làm bài tập dành cho các em.

Ví dụ đề bài về công suất của nguồn điện

Chúng tôi đã tham khảo một số đề bài về chủ đề này. Các em có thể tham khảo đề bài và cách làm ngay phía dưới đây.

Đề bài1: Acquy có r = 0,08Ω. Khi dòng điện qua acquy là 4A, nó cung cấp cho mạch ngoài một công suất bằng 8W. Hỏi khi dòng điện qua acquy là 6A, nó cung cấp cho mạch ngoài công suất bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Hiệu điện thế mạch ngoài: U = E – rI.

Công suất cung cấp cho mạch ngoài: P = UI = (E – rI)I.

+ Với I = 4A ⇒ P = (E – 0,08.4).4 = 8 ⇒ E = 2,32V.

+ Với I’ = 6A ⇒ P’ = (2,32 – 0,08.6).6 = 11,04W.

Vậy: Khi dòng điện qua acquy là 6A, nó cung cấp cho mạch ngoài công suất là P’ = 11,04W.

Một trong những dạng bài tập ứng dụng

Ngoài ra các em cũng có thể gặp dạng bài trắc nghiệm trong chủ đề này. Các em chỉ cần nhớ công thức và đặc điểm để chọn đáp án chính xác nhất. Với dạng bài trắc nghiệm, lý thuyết sẽ được ưu tiên hơn cả. Nhớ lý thuyết các em đã có thể làm bài chính xác.

Tham khảo thêm về bài học Định luật Jun Lenxo

Có thể nói, những kiến thức về công suất của nguồn điện đã được chúng tôi đề cập trên đây. Hy vọng những kiến thức này có thể đem lại cho các em điều hữu ích. Ngay cả những ví dụ và đề bài chúng tôi cung cấp. Các em cũng có thể tham khảo và làm theo. Đây sẽ là những ví dụ chất lượng để các em có thể học tập tốt