Điện học – Từ học
Công và công suất điện
Dòng điện chuyển hóa điện năng thành các dạng năng lượng khác. Công suất cho biết tốc độ chuyển hóa năng lượng; công thức áp dụng cho mạch điện một chiều.
Khi điện tích đi qua một đoạn mạch có hiệu điện thế, điện trường thực hiện công và có thể làm nóng điện trở, phát sáng đèn hoặc quay động cơ. Năng lượng điện nhận được bằng công của lực điện trong mô hình mạch lý tưởng.
Định nghĩa: Công điện và công suất
Công đo bằng joule (J), công suất bằng watt (W). là hiệu điện thế, là dòng điện và là thời gian. Nếu đoạn mạch là điện trở thuần và tuân theo định luật Ohm, có thể biến đổi thành .
Điện năng và hóa đơn điện
Với công suất không đổi, thiết bị hoạt động càng lâu thì năng lượng tiêu thụ càng lớn: . Điện năng trên hóa đơn thường ghi bằng kilowatt-giờ: J. kWh là đơn vị năng lượng, không phải đơn vị công suất.
Ví dụ: Đèn hoạt động trong một giờ
Một đèn W được mắc đúng định mức trong giờ. Tính điện năng tiêu thụ theo J và kWh.
Lời giải
J. Theo kWh, kW h kWh.
Đối với điện trở thuần, công suất tức thời biến đổi theo , còn khi điện áp và dòng điện không đổi, . Nhiệt lượng tỏa ra trong thời gian là theo định luật Joule–Lenz. Ví dụ, một điện trở có dòng A tỏa công suất W; trong phút, nó chuyển thành nhiệt J. Luôn kiểm tra đơn vị thời gian trước khi đổi sang joule.
Công suất ghi trên thiết bị là giá trị định mức trong điều kiện điện áp quy định. Dùng sai điện áp có thể làm thiết bị hoạt động yếu hoặc quá nhiệt; công thức công suất không thay thế việc tuân thủ thông số an toàn của nhà sản xuất.
Trắc nghiệm nhanh
Thiết bị công suất W hoạt động trong s tiêu thụ năng lượng bao nhiêu?
Đại lượng nào là đơn vị năng lượng tiêu thụ điện thường ghi trên hóa đơn?
Tài liệu tham khảo
- Young, Freedman (2019). University Physics