KHTN 9 Bài 10: Năng lượng của dòng điện và công suất điện Giải KHTN 9 Cánh diều trang 52, 53, 54, 55

Giải bài tập KHTN 9 Bài 10: Năng lượng của dòng điện và công suất điện giúp các em học sinh trả lời các câu hỏi trong SGK Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều trang 52, 53, 54, 55.

Giải Khoa học tự nhiên 9 Bài 10 được biên soạn bám sát theo chương trình SGK. Đồng thời, cũng giúp thầy cô tham khảo để soạn giáo án Bài 10 Chủ đề 3: Điện - Phần 1: Năng lượng và sự biến đổi cho học sinh của mình. Vậy mời thầy cô và các em cùng theo dõi nội dung chi tiết trong bài viết dưới đây của Eballsviet.com:

Giải Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài 10 - Câu hỏi thảo luận

Câu 1

Nêu thêm một số ví dụ chứng tỏ dòng điện có năng lượng. Với mỗi ví dụ, cho biết năng lượng của dòng điện đã biến đổi thành dạng năng lượng nào?

Lời giải:

Dòng điện chạy qua quạt điện làm động cơ của quạt quay, kéo theo cánh quạt quay và làm cho không khí chuyển động. Như vậy, dòng điện mang năng lượng. Trong trường hợp này, hầu hết năng lượng của dòng điện chuyển hoá thành động năng của động cơ và cánh quạt. Phần lớn động năng này lại được chuyển hoá thành động năng của dòng không khí.

Dòng điện chạy qua đèn LED trong đèn pin làm đèn phát sáng. Khi đó, hầu hết năng lượng của dòng điện chuyển hoá thành năng lượng ánh sáng.

Câu 2

Cho mạch điện gồm một điện trở R mắc với 2 đầu nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U. Tính năng lượng điện điện trở tiêu thụ trong thời gian t.

Lời giải:

Năng lượng điện điện trở tiêu thụ trong thời gian t: W= UIt = RU²t

Câu 3

Xét trường hợp đoạn mạch có điện trở R, hãy chứng tỏ rằng công suất điện của đoạn mạch đó có thể được tính theo 2 công thức:

\(℘=I^2R=\frac{U^2}{R}\)

Lời giải:

Ta có ℘ = UI = IR.I = I²R

\(℘=UI=U.\frac{U}{R}=\frac{U^2}{R}\)

Câu 4

Trên một bóng đèn có ghi 12 V – 3 W. Để bóng đèn sáng bình thường thì cần đặt vào hai đầu bóng đèn một hiệu điện thế bằng bao nhiêu? Khi đó, trong một giây, bóng đèn tiêu thụ một năng lượng điện là bao nhiêu?

Lời giải:

- Để bóng đèn sáng bình thường thì cần đặt vào hai đầu bóng đèn một hiệu điện thế: 12 V

- Trong một giây, bóng đèn tiêu thụ một năng lượng điện: 3 W

Giải Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài 10 - Luyện tập

Luyện tập 1

Một học sinh mắc dây điện trở của nhiệt lượng kế với hai cực của nguồn điện như hình 10.5. Biết rằng, các giá trị hiển thị trên màn hình của nguồn điện là cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn.

Tính năng lượng của dòng điện trong 10 phút làm thí nghiệm.

Lời giải:

Đổi 10 phút = 10.60 = 600 s

Ta có: W=Ult; U = 6,0 V; I = 1,19 A

Thay số: W = 6,0.1,19.600 = 4284 J

Luyện tập 2

a) Hãy trả lời câu hỏi ở phần mở đầu.

b) Nếu chiếc quạt ở hình 10.1 được cấp nguồn điện 5 V thì trong 30 phút, chiếc quạt đó sẽ tiêu thụ năng lượng điện bao nhiêu jun?

Lời giải:

a)

Các thiết bị điện khi hoạt động sẽ chuyển đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác theo nguyên tắc chuyển đổi năng lượng. Trong trường hợp của quạt điện có thông số 5V - 4W, giải thích như sau:

- Điện áp 5V cho biết lượng năng lượng điện được cung cấp cho quạt.

- Công suất 4W là lượng công việc mà quạt có khả năng thực hiện, hay nói cách khác, là năng lượng mà quạt chuyển đổi từ dạng điện thành các dạng năng lượng khác (ví dụ, năng lượng cơ khí để quay cánh quạt và tạo gió).

- Quá trình chuyển đổi năng lượng:

+ Năng lượng điện từ nguồn 5V sẽ được chuyển đổi thành cơ năng khi quạt quay.

+ Có thể có một phần năng lượng còn lại chuyển đổi thành nhiệt nếu có sự tổn thất năng lượng do ma sát và các yếu tố khác.

b) Đổi 30 phút = 30.60 = 1800 s

Ta có: W=Ult=℘.t ; ℘ = 4 W

Thay số: W = 4.1800 = 7200 J