Bài 8 trang 68 Tài liệu Dạy – học Vật lí 9 tập 1

Đề bài

Một ấm điện, trên ấm có ghi 220V – 1100W. Bộ phận chính của ấm là một dây dẫn bằng hợp kim và tỏa nhiệt khi có dòng điện chạy qua. Khi chưa nối ấm với nguồn điện, điệ trở của ấm đo được bằng ôm kế là \(36\Omega \). Khi nối ấm với nguồn điện cho rằng toàn bộ điện năng tiêu thụ đều biến thành nhiệt (hình minh họa H9.9).

a) Khi vừa mới nối ấm với nguồn điện 220V và ấm chưa kịp nóng lên, cường độ dòng điện qua ấm và công suất tỏa nhiệt của ấm (nhiệt lượng do ấm tỏa ra trong một giây) là bao nhiêu?

b) Khi ấm đã được nối với nguồn điện và hoạt động bình thường, cường độ dòng điện chạy qua ấm và điện trở của ấm là bao nhiêu, tăng hay giảm bao nhiêu lần so với khi vừa nối ấm với nguồn điện?

Lời giải chi tiết

a) Khi ấm chưa kịp nóng lên thì điện trở ấm vẫn là \(36\Omega \).

Cường độ dòng điện qua ấm là: \(I = {U \over R} = {{220} \over {36}} = {{55} \over 9}\,\,\left( A \right)\)

Công suất tỏa nhiệt của ấm là: \(P = U.I = 220.\left( {{{55} \over 9}} \right) = 1344,44\,{\rm{W}}\)

b) Khi ấm hoạt động là bình thường:

Điện trở của ấm là: \(R' = {{{U^2}} \over P} = {{{{220}^2}} \over {1100}} = 44\,\,\left( \Omega  \right)\)

Cường độ dòng điện trong ấm : \(I' = {P \over U} = {{1100} \over {220}} = 5A\)

Dễ nhận thấy điện trở tăng lên \({{44} \over {36}} = {{11} \over 9}\) lần còn cường độ dòng điện giảm \({5 \over {\left( {55/9} \right)}} = {{11} \over 9}\) lần.