Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua.

P=Qt=RI2

Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua là gì? Công thức tính công suất tỏa nhiệt của vật dẫn. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua.

P=Qt=RI2

 

Phát biểu: Công suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian.

 

Chú thích:

P: công suất tỏa nhiệt (W)

Q: nhiệt lượng tỏa ra của dây dẫn (J)

t: thời gian (s)

R: điện trở của vật dẫn (Ω)

I: cường độ dòng điện (A)

Advertisement

Lý thuyết liên quan



a. Điện năng

Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.

b. Công suất điện

Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian, hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

P = At = UI.

c. Định luật Joule Lenz

Nhiệt lượng tỏa ra trên một vật dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó: Q = RI2t

d. Công suất tỏa nhiệt

- Công suất tỏa nhiệt P ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng tỏa ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian: P=Qt = RI2.

- Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trong toàn mạch: Ang = EIt.

- Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch: Png = EI.

- Để đo công suất điện người ta dùng oát-kế. Để đo công của dòng điện, tức là điện năng tiêu thụ, người ta dùng máy đếm điện năng hay công tơ điện.

- Điện năng tiêu thụ thường được tính ra kilôoat giờ (kWh): 1kW.h = 3 600 000J

 


Xem thêm Điện năng. Công suất điện

Advertisement

Biến số liên quan


t

 

Khái niệm:

Thời gian t là thời gian vật tham gia chuyển động từ vị trí này đến vị trí khác theo phương chuyển động của vật.

 

Đơn vị tính: giây (s), phút (min), giờ (h).


Xem thêm Thời gian - Vật lý 10

I

 

Khái niệm:

Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh, yếu của dòng điện.

 

Đơn vị tính: Ampe (A)

 


Xem thêm Cường độ dòng điện

R

 

Khái niệm:

Điện trở là đại lượng đặc trưng cho khả năng cản trở dòng điện trong vật dẫn điện. Nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫn điện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn.

 

Đơn vị tính: Ohm (Ω)

 


Xem thêm Điện trở

Q

Khái niệm:

Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt.

 

Đơn vị tính: Joule (J)


Xem thêm Nhiệt lượng - Vật lý 11

P

 

Khái niệm:

Công suất toả nhiệt là Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian.

 

Đơn vị tính: Watt (W)


Xem thêm Công suất tỏa nhiệt

Advertisement

Các công thức liên quan


Vtb=ΔxΔt=ΔdΔt=x2-x1t2-t1 

a/Định nghĩa:

Vận tốc trung bình là thương số giữa độ dời (độ dịch chuyển) vật di chuyển được và thời gian di chuyển hết độ đời đó.

b/Công thức

vtb=xt=dt=x2-x1t2-t1

Chú thích:

Vtb: vận tốc trung bình của vật (m/s).

Δx: độ dời của vật (m).

d: độ dịch chuyển của vật (m)

Δt: thời gian chuyển động của vật (s).

x2, x1: tọa độ của vật ở vị trí 1 và 2 (m)

t2, t1: thời điểm 1 và 2 trong chuyển động của vật (s)

Lưu ý

+ Vận tốc trung bình có thể âm hoặc dương tùy theo cách chọn chiều dương. Khi chọn chiều dương cùng chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị dương. Ngược lại, khi chọn chiều dương ngược chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị âm.

+ Vận tốc trung bình qua hai tọa độ có độ lớn giống nhau trong mọi hệ quy chiếu.

+ Một vật đi A đến B rồi từ B về A thì vận tốc trung bình trên cả quá trình bằng không dù đi trên đoạn đường với vận tốc khác nhau. Lúc này vận tốc trung bình  không thể hiện được mức độ nhanh chậm của chuyển động.

vtbABA=x2-x1t=xA-xAt=0


Xem thêm Vận tốc trung bình

x=xo+v.t

1.Chuyển động thẳng đều

a/Định nghĩa : Chuyển động thẳng đều là chuyển động của vật có chiều và vận tốc không đổi , quỹ đạo có dạng đường thẳng.

Ví dụ: chuyển động của vật trên băng chuyền, đoàn duyệt binh trong những ngày lễ lớn.

hinh-anh-phuong-trinh-toa-do-cua-vat-trong-chuyen-dong-thang-deu-7-0

Quân đội Nga duyệt binh kỉ niệm ngày chiến thắng 9/5

 

2.Phương trình chuyển đông thẳng đều

a/Công thức :

                           x=x0+vt-t0

b/Chứng minh :

Chọn chiều dương là chiều chuyển động , gốc thời gian là lúc xuất phát

Vật xuất phát tại vị trí x ,quãng đường đi được sau t: S=vt

Mặc khác độ dời của vật : x=x-x0

hinh-anh-phuong-trinh-toa-do-cua-vat-trong-chuyen-dong-thang-deu-7-1

Hình ảnh minh họa cho công thức x=xo+v.t

 

Vật chuyển động thẳng đều theo chiều dương nên 

S=xvt=x-x0x=x0+vt

t tính từ lúc bắt đầu chuyển động

hinh-anh-phuong-trinh-toa-do-cua-vat-trong-chuyen-dong-thang-deu-7-2

 

 

 

 

 

Chú thích:

x: Tọa độ của vật tại thời điểm t (m).

xo: Tọa độ ban đầu của vật ở thời điểm t=0s.

v: Vận tốc của vật (m/s). 

v>0: Cùng hướng chuyển động.

v<0: Ngược hướng chuyển động.

t: Thời gian chuyển động của vật (s).

 


Xem thêm Phương trình tọa độ của vật trong chuyển động thẳng đều.

S=x-xo=v.t

S=S1+S2+.....+Sn

Quãng đường

a/Định nghĩa

Quãng đường S là tổng độ dịch chuyển mà vật đã thực hiện được mang giá trị dương. 

Trong chuyển động thẳng đều, quãng đường mang tính tích lũy, nó có thể khác với độ dời . Ví dụ, khi vật đi theo chiều âm tọa độ của vật giảm dần dẫn tới độ dời mang giá trị âm để tìm quãng đường ta lấy trị tuyệt đối của độ dời.

hinh-anh-cong-thuc-xac-dinh-quang-duong-cua-vat-trong-chuyen-dong-thang-8-0

S=x

Đối với vật chuyển động thẳng theo chiều dương đã chọn thì quãng đường chính là độ dời.

hinh-anh-cong-thuc-xac-dinh-quang-duong-cua-vat-trong-chuyen-dong-thang-8-1

Trong thực tế khi làm bài tập, người ta thường chọn xo=0 (vật xuất phát ngay tại gốc tọa độ). Chiều dương là chiều chuyển động nên thường có S=x (quãng đường đi được bằng đúng tọa độ lúc sau của vật).

b/Công thức:

S=x-x0=vt

Chú thích:

S: là quãng đường (m).

x, xo: là tọa độ của vật ở thời điểm đầu và sau (m).

v: vận tốc của chuyển động (m/s)

t: thời gian chuyển động (s)

c/Lưu ý:

Trong trường hợp xe đi nhiều quãng đường nhỏ với tốc độ khác nhau. Thì quãng đường mà xe đã chuyển động được chính là bằng tổng những quãng đường nhỏ đó cộng lại với nhau.

S=S1 +S2+.....+Sn


Xem thêm Công thức xác định quãng đường của vật trong chuyển động thẳng

I=qt

 

Khái niệm: Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của dòng điện. Nó được xác định bằng thương số giữa điện lượng q dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn và khoảng thời gian t đó.

 

Chú thích:

I: cường độ dòng điện trung bình trong khoảng thời gian t (A)

q: điện lượng dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn (C)

t: thời gian (s)

 

Cách mắc Ampere kế (dùng để đo cường độ dòng điện trong mạch): mắc nối tiếp sao cho chốt dương nối với cực dương, chốt âm nối với cực âm.

 

hinh-anh-cuong-do-dong-dien-95-0


Xem thêm Cường độ dòng điện.

I=qt

 

Khái niệm: Dòng điện không đổi (dòng điện một chiều) là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian. 

Viết tắt: 1C hay DC.

 

Chú thích:

I: cường độ dòng điện (A)

q: điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn (C)

t: thời gian (s)

 

Ứng dụng:

Khi cúp điện chúng ta thường dùng đèn pin dạng sạc hoặc đèn pin sử dụng pin tiểu để chiếu sáng. Đây cũng chính là nguồn sử dụng pin 1 chiều phổ biến nhất.

hinh-anh-dong-dien-khong-doi-96-0

 

Điện thoại di động chúng ta thường dùng hàng ngày cũng chính là một thiết bị dùng điện một chiều bởi vì nó được cắm sạc trực tiếp từ nguồn điện xoay chiều. Đầu cắm sạc chính là đầu chuyển nguồn AC (xoay chiều) thành DC (một chiều) trước khi vào điện thoại.

hinh-anh-dong-dien-khong-doi-96-1

 

Một ứng dụng đang được sử dụng rộng rãi và càng ngày càng nhân rộng chính là tấm Pin thu năng lượng mặt trời để biến thành điện năng sử dụng. Quá trình nãy cũng cần phải có thiết bị biến tần để biến điện năng một chiều thành điện xoay chiều 220VAC để sử dụng.

hinh-anh-dong-dien-khong-doi-96-2

 

Ngoài ra acquy và pin cũng là những nguồn điện cho ra dòng điện một chiều.

hinh-anh-dong-dien-khong-doi-96-3

hinh-anh-dong-dien-khong-doi-96-4


Xem thêm Dòng điện không đổi

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 19 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



Một thanh kim loại MN dài 1 m trượt trên hai thanh ray song song đặt nằm ngang với vận tốc không đổi 2 m/s về phía tụ điện. Hai thanh ray đặt trong từ trường đều B = 1,5 T có phương thẳng đứng, có chiều hướng từ phía sau ra phía trước mặt phẳng hình vẽ. Hai thanh ray được nối với một ống dây và một tụ điện. Ống dây có hệ số tự cảm L = 5 mH, có điện trở R = 0,5 Ω. Tụ điện có điện dung C = 2 pF. Cho biết điện trở của hai thanh ray và thanh MN rất nhỏ. Chọn phương án đúng.

hinh-anh-mot-thanh-kim-loai-mn-dai-1-m-truot-tren-hai-thanh-ray-song-song-voi-van-toc-2-ms-b-15-t-l-5-mh-r-05-om-c-2-pf-chon-phuong-an-dung-3454-0

Trắc nghiệm Khó
Xem thêm Một thanh kim loại MN dài 1 m trượt trên hai thanh ray song song với vận tốc 2 m/s. B = 1,5 T, L = 5 mH, R = 0,5 ôm, C = 2 pF. Chọn phương án đúng.

Đặt hiệu điện thế U vào hai đầu một điện trở R thì dòng điện chạy có cường độ I. Công suất tỏa nhiệt ở điện trở này không thể tính theo bằng công thức nào?

 

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Công suất tỏa nhiệt ở điện trở này không thế tính theo bằng công thức nào?

Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua
Advertisement

Bóng đèn sợi đốt 1 có ghi 220 V − 100 W và bóng đèn sợi đốt 2 có ghi 220 V − 25 W. Mắc nối tiếp hai đèn này vào hiệu điện thế 220 V thì công suất tiêu thụ của các đèn lần lượt là P1 và P2. Cho rằng điện trở của mỗi đèn có giá trị không đổi. Chọn phương án đúng.

Trắc nghiệm Khó
Xem thêm Mắc nối tiếp hai bóng đèn vào U = 220 V thì công suất tiêu thụ là P1 và P2. Điện trở của mỗi đèn có giá trị không đổi. Chọn phương án đúng.

Điện trở R1 tiêu thụ một công suất P khi được mắc vào một hiệu điện thế U không đổi. Nếu mắc nối tiếp với R1 một điện trở R2 rồi mắc vào hiệu điện thế U nói trên thì công suất tiêu thụ bởi R1 sẽ

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Nếu mắc nối tiếp R1 một R2 rồi mắc vào U nói trên thì công suất tiêu thụ trên R1 sẽ?
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập
Advertisement


Tin Tức Liên Quan

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…