Bài 3 trang 59 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1

Đề bài

Nêu công thức liên hệ giữa công và công suất điện của một đoạn mạch với hiệu điện thế, cường độ dòng điện và thời gian hoạt động của đoạn mạch đó. Nêu tên gọi và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức. Điều kiện để áp dụng được công thức trên là thế nào?

Một đèn LED sạc (hình minh họa H8.17) gồm 30 bóng đèn LED mắc song song, mỗi đèn có giá trị định mức 3V – 0,06W. Điện năng dự trữ trong đèn là 25920J. Khi đèn hoạt động bình thường, cường độ dòng điện trong mạch chính và thời gian hoạt động của đèn (theo đơn vị giờ) là bao nhiêu?

Lời giải chi tiết

- Công suất điện: P = U.I.

- Công của một đoạn mạch: A = U.I.t.

U là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (V).

I là cường độ dòng điện chạy qua mạch (A)

-  Năng lượng của đèn khi hoạt động: A = P.t suy ra 20.0,06t = 25920.

Vậy thời gian đèn hoạt động là t = 14400s = 4h.

Cường độ dòng điện qua một đèn là: \({I_1} = {{{P_1}} \over {{U_1}}} = {{0,06} \over 3} = 0,02A\)

Vậy cường độ dòng điện qua mạch chính: I = 30I₁ = 0,6A.