Một bóng đèn loại 220V – 100W và một bếp điện loại 220V – 1000W được sử dụng ở hiệu điện thế định mức, mỗi ngày trung bình đèn sử dụng 5 giờ, bếp sử dụng 2 giờ. Giá 1 KWh điện 2.000 đồng. Tính tiền điện phải trả của 2 thiết bị trên trong 30 ngày?
Điện năng tiêu thụ của cả hai thiết bị trong 30 ngày là:
\(A = {P_1}.{t_1} + {P_2}\,{t_2} = 100.5.30 + 1000.2.30 = 75000\,\left( {Wh} \right) = 75\left( {kWh} \right)\)
Tiền điện phải trả: \(T = 75.2000 = 150000\) (đồng)
Điện năng tiêu thụ của một bóng đèn loại 220V – 100W hoạt động đúng định mức trong thời gian 1 giờ là
Khi đèn hoạt động đúng định mức thì công suất tiêu thụ của đèn bằng công suất định mức ghi trên đèn.
Điện năng tiêu thụ của bóng đèn trong thời gian 1 giờ là:
\(A = P.t = 0,1.1 = 0,1kWh\)
Người ta dùng bếp điện để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 20 °C. Để đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì phải dùng bếp điện có công suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,18.103 J/kg.K, hiệu suất của bếp là 80%.
Cách giải :
Nhiệt lượng đun sôi nước : \(Q = m.c.\Delta t = 2.4,{18.10^3}.\left( {100 - 20} \right) = 668800\,\left( J \right)\)
Điện năng tiêu thụ của bếp : \(A = \frac{Q}{H}.100\% = \frac{{668800.100}}{{80}} = 836000\,\left( J \right)\)
Công suất của bếp : \(P = \frac{A}{t} = \frac{{836000}}{{20.60}} \approx 697W\)
Tính hiệu suất của bếp điện nếu sau 20 phút nó đun sôi được 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu ở 20 0C. Biết cường độ dòng điện qua bếp là 3A; hiệu điện thế hai đầu dây xoắn của bếp là U = 220V; nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg.K.
Cách giải:
Nhiệt lượng để đun nước: \(Q = m.c.\Delta t = 2.4200.\left( {100 - 20} \right) = 672000J\)
Điện năng tiêu thụ của bếp: \(A = U.I.t = 220.3.20.60 = 792000J\)
Hiệu suất của bếp: \(H = \frac{Q}{A}.100\% = 84,84\% \approx 85\% \)
Ở gia đình em có mắc một bình nóng lạnh vào hiệu điện thế \(220V\) thì dòng điện chạy qua nó có cường độ \(5A.\) Bình nóng lạnh này được sử dụng như vậy trung bình \(15\) phút mỗi ngày. Tính công suất tiêu thụ của bình nóng lạnh và nhiệt lượng mà bình nóng lạnh này tỏa ra trong \(30\) ngày, cho rằng điện năng mà bình nóng lạnh này tiêu thụ được biến đổi hoàn toàn thành nhiệt năng?
+ Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}U = 220V\\I = 5A\\t = 15ph = 15.60 = 900s\end{array} \right.\)
+ Công suất tiêu thụ của bình nóng lạnh là: \(P = U.I = 220.5 = 1100W\)
+ Nhiệt lượng mà bình nóng lạnh này tiêu thụ trong \(30\) ngày (mỗi ngày sử dụng \(15\) phút) là:
\(Q = {I^2}R.t = P.t = 1100.30.15.60 = 29\,700\,000\,\,J\)
Điện năng của dòng điện không được tính theo công thức
Điện năng tiêu thụ được tính theo công thức: \(A = Pt = UIt = {I^2}Rt\)
→ Điện năng tiêu thụ không được tính theo công thức: \(A = UR.t\)
Điện năng mà khu dân cư này sử dụng trong 1 tháng (30 ngày) là:
+ Công suất điện trung bình của cả khu dân cư: \({P_{tb}} = P.300 = 120.300 = 36000W = 36kW\)
+ Điện năng tiêu thụ khu dân cư sử dụng trong vòng 1 tháng là: \(A = {P_{tb}}.t = 36.5.30 = 5400kWh\)
Điện năng mà gia đình này sử dụng trong 1 tháng (30 ngày) là:
+ Công suất và thời gian tiêu thụ của mỗi dụng cụ:
- Đèn: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_1} = 150W\\{t_1} = 8h\end{array} \right.\)
- Tủ lạnh: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_2} = 120W\\{t_2} = 24h\end{array} \right.\)
- Các thiết bị khác: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_3} = 450W\\{t_3} = 5h\end{array} \right.\)
+ Điện năng mà gia đình này sử dụng trong 1 tháng là:
\(\begin{array}{l}A = Pt = \left( {{P_1}{t_1} + {P_2}{t_2} + {P_3}{t_3}} \right)30\\ = \left( {150.8 + 120.24 + 450.5} \right).30\\ = 189900{\rm{Wh}} = 189,9k{\rm{Wh}}\end{array}\)
Điện trở của dây nung của nồi và cường độ dòng điện chạy qua nó khi đó là?
+ Từ các số chỉ trên nồi cơm, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{U_D} = 220V\\{P_D} = 400W\end{array} \right.\)
Vì \({U_D} = 220V = U\) nên công suất tiêu thụ của nồi bằng công suất định mức: \({P_D} = P = 400{\rm{W}}\)
+ Từ biểu thức của công suất ta suy ra điện trở dây nung của nồi cơm: \(P = \dfrac{{{U^2}}}{R} \to R = \dfrac{{{U^2}}}{P} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{400}} = 121\Omega \)
+ Cường độ dòng điện chạy qua dây nung của nồi khi đó là: \(I = \dfrac{P}{U} = \dfrac{{400}}{{220}} = 1,82{\rm{A}}\)
Tính tiền điện của mỗi hộ dân trong 1 tháng (30 ngày). Biết giá tiền điện 1549 đ/kWh
- Cách 1:
Ta có: Điện năng mà khu dân cư này dùng trong 1 tháng là: \(A = 5400kWh\) (tính ở câu trên)
=> Tiền điện của cả khu dân cư trong 1 tháng là: \(5400.1549 = 8364600\) đồng
=> Tiền điện mỗi hộ trong một tháng là: \(\frac{{8364600}}{{300}} = 27882\) đồng
- Cách 2:
+ Điện năng tiêu thụ của mỗi hộ dân trong 1 tháng: \({P_1} = 120.5.30 = 18000W = 18kWh\)
+ Tiền điện mỗi hộ trong một tháng là: \(18.1549 = 27882\) đồng
Điện năng mà khu dân cư này sử dụng trong 1 tháng (30 ngày) là:
+ Công suất điện trung bình của cả khu dân cư: \({P_{tb}} = P.300 = 120.300 = 36000W = 36kW\)
+ Điện năng tiêu thụ khu dân cư sử dụng trong vòng 1 tháng là: \(A = {P_{tb}}.t = 36.5.30 = 5400kWh\)
Điện năng mà khu dân cư này sử dụng trong 1 tháng (30 ngày) là:
+ Công suất điện trung bình của cả khu dân cư: \({P_{tb}} = P.300 = 120.300 = 36000W = 36kW\)
+ Điện năng tiêu thụ khu dân cư sử dụng trong vòng 1 tháng là: \(A = {P_{tb}}.t = 36.5.30 = 5400kWh\)
Tiền điện mà gia đình này phải trả mỗi tháng là bao nhiêu? Biết giá tiền điện là 1549 đ/kWh
Tiền điện mà gia đình này phải trả mỗi tháng là: \(189,9.1549 = 294155,1\) đồng
Điện năng mà gia đình này sử dụng trong 1 tháng (30 ngày) là:
+ Công suất và thời gian tiêu thụ của mỗi dụng cụ:
- Đèn: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_1} = 150W\\{t_1} = 8h\end{array} \right.\)
- Tủ lạnh: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_2} = 120W\\{t_2} = 24h\end{array} \right.\)
- Các thiết bị khác: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_3} = 450W\\{t_3} = 5h\end{array} \right.\)
+ Điện năng mà gia đình này sử dụng trong 1 tháng là:
\(\begin{array}{l}A = Pt = \left( {{P_1}{t_1} + {P_2}{t_2} + {P_3}{t_3}} \right)30\\ = \left( {150.8 + 120.24 + 450.5} \right).30\\ = 189900{\rm{Wh}} = 189,9k{\rm{Wh}}\end{array}\)
Điện năng mà gia đình này sử dụng trong 1 tháng (30 ngày) là:
+ Công suất và thời gian tiêu thụ của mỗi dụng cụ:
- Đèn: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_1} = 150W\\{t_1} = 8h\end{array} \right.\)
- Tủ lạnh: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_2} = 120W\\{t_2} = 24h\end{array} \right.\)
- Các thiết bị khác: \(\left\{ \begin{array}{l}{P_3} = 450W\\{t_3} = 5h\end{array} \right.\)
+ Điện năng mà gia đình này sử dụng trong 1 tháng là:
\(\begin{array}{l}A = Pt = \left( {{P_1}{t_1} + {P_2}{t_2} + {P_3}{t_3}} \right)30\\ = \left( {150.8 + 120.24 + 450.5} \right).30\\ = 189900{\rm{Wh}} = 189,9k{\rm{Wh}}\end{array}\)
Điện năng mà nồi tiêu thụ trong $1$ tháng ($30$ ngày) là:
Điện năng mà nồi tiêu thụ trong 1 tháng (30 ngày) là:
$A = Pt = 400.2.30 = 24000Wh = 24kWh$
Điện trở của dây nung của nồi và cường độ dòng điện chạy qua nó khi đó là?
+ Từ các số chỉ trên nồi cơm, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{U_D} = 220V\\{P_D} = 400W\end{array} \right.\)
Vì \({U_D} = 220V = U\) nên công suất tiêu thụ của nồi bằng công suất định mức: \({P_D} = P = 400{\rm{W}}\)
+ Từ biểu thức của công suất ta suy ra điện trở dây nung của nồi cơm: \(P = \dfrac{{{U^2}}}{R} \to R = \dfrac{{{U^2}}}{P} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{400}} = 121\Omega \)
+ Cường độ dòng điện chạy qua dây nung của nồi khi đó là: \(I = \dfrac{P}{U} = \dfrac{{400}}{{220}} = 1,82{\rm{A}}\)
Điện trở của dây nung của nồi và cường độ dòng điện chạy qua nó khi đó là?
+ Từ các số chỉ trên nồi cơm, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{U_D} = 220V\\{P_D} = 400W\end{array} \right.\)
Vì \({U_D} = 220V = U\) nên công suất tiêu thụ của nồi bằng công suất định mức: \({P_D} = P = 400{\rm{W}}\)
+ Từ biểu thức của công suất ta suy ra điện trở dây nung của nồi cơm: \(P = \dfrac{{{U^2}}}{R} \to R = \dfrac{{{U^2}}}{P} = \dfrac{{{{220}^2}}}{{400}} = 121\Omega \)
+ Cường độ dòng điện chạy qua dây nung của nồi khi đó là: \(I = \dfrac{P}{U} = \dfrac{{400}}{{220}} = 1,82{\rm{A}}\)
Điện năng là:
Năng lượng dòng điện được gọi là điện năng
Chọn phát biểu đúng về sự chuyển hóa năng lượng trong các dụng cụ dưới đây?
- Đèn LED: điện năng biến đổi thành quang năng và nhiệt năng.
- Nồi cơm điện: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng.
- Quạt điện, máy bơm nước: điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng.
=> Các phương án:
A, B, D - sai
C - đúng
