KHTN 9 Bài 11: Năng lượng điện. Công suất điện Giải KHTN 9 Chân trời sáng tạo trang 50, 51, 52, 53

Giải bài tập KHTN 9 Bài 11: Năng lượng điện, công suất điện giúp các em học sinh nhanh chóng trả lời các câu hỏi thảo luận, luyện tập trong SGK Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo trang 50, 51, 52, 53.

Giải Khoa học tự nhiên 9 Bài 11 được biên soạn bám sát theo chương trình SGK. Đồng thời, cũng giúp thầy cô tham khảo để soạn giáo án Bài 11 - Chủ đề 3: Điện 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 Download.vn:

Giải Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo Bài 11 - Câu hỏi thảo luận

Câu 1

Nêu một số ví dụ khác chứng tỏ dòng điện có năng lượng.

Lời giải:

Quạt, đèn, điều hòa, tủ lạnh, bếp từ,...

Câu 2

Chứng minh rằng đối với đoạn mạch điện chỉ chứa điện trở thì công suất điện của điện trở còn được xác định bởi biểu thức:

\(P=R.I^2=\frac{U^2}{R}\)

Lời giải:

Với mạch điện chỉ chứa điện trở, năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ là:

W = I₂Rt

Công suất của điện trở là:

\(P=\frac{W}{t}=I^2R=\frac{U^2}{R}\)

Câu 3

Xác định hiệu điện thế định mức và công suất điện định mức của bóng đèn trong Hình 11.4.

Lời giải:

Hiệu điện thế định mức của bóng đèn là 220 V.

Công suất điện định mức của bóng đèn là 20 W.

Giải Khoa học tự nhiên 9 Chân trời sáng tạo Bài 11 - Luyện tập

Luyện tập 1

Cho đoạn mạch điện như hình bên dưới. Biết R1 = 40 Ω. Số chỉ của vôn kế và ampe kế lần lượt là 12 V và 0,4 A.

a) Tính điện trở R₂.

b) Tính năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong thời gian 15 phút.

a) Mạch AB gồm hai điện trở mắc nối tiếp

=> I = I₁ = I₂ = 0,4 A

Điện trở R2 là:

\(R_2=\frac{U_2}{I_{_2}}=\frac{12}{0,4}=30Ω\)

b) Hiệu điện thế của điện trở R₁ là:

U1 = I₁R₁ = 0,4.40 = 16 V

Hiệu điện thế của đoạn mạch AB là:

U = U₁ + U₂ = 16 + 12 = 28 V

Năng lượng điện mà đoạn mạch tiêu thụ trong thời gian 15 phút là:

W = UIt = 28.0,4.15.60 = 10 080 J

Luyện tập 2

Cho đoạn mạch điện AB như hình bên dưới. Biết R₁ = 40 Ω, R₂ = 60 Ω và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch điện là U_AB = 24 V.

a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch điện AB.

b) Tính công suất điện của đoạn mạch điện AB.

Lời giải:

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch điện AB là:

Rtđ = R₁ + R₂ = 40+ 60 = 100 Ω

b) Công suất điện của đoạn mạch điện AB là:

\(P_{AB}=U_{AB}.I_{AB}=\frac{U_{AB^2}}{R_{td}}=5,76W\)

Luyện tập 3

Trả lời câu hỏi ở phần Mở đầu bài học.

Lời giải:

Thông số 220 V là hiệu điện thế định mức của chiếc đèn bàn.

Thông số 15 W là công suất điện định mức của chiếc đèn bàn.

Luyện tập 4

Một bóng đèn compact giá 75 000 đồng có công suất 18 W và thời gian thắp sáng tối đa khoảng 6 000 h. Một bóng đèn LED giá 92 000 đồng có công suất 12 W và thời gian thắp sáng tối đa khoảng 18 000 h. Hai đèn có độ sáng tương đương nhau. Biết giá 1 kWh điện là khoảng 2 000 đồng. Hãy tính chi phí cho việc sử dụng mỗi loại bóng đèn trên trong 18 000 h.

Lời giải:

Trong 18000 h, lượng điện mà đèn LED tiêu thụ được là:

WLED = PLED.t = 12.18000 = 216 000 Wh = 216 kWh

Chi phí cho việc sử dụng đèn LED trong 18 000 h là:

TLED = 92000 + WLED.2000 = 92000 + 216.2000 = 524 000 đồng

Trong 18000 h, lượng điện mà đèn compact tiêu thụ được là:

Wc = Pc.t = 18.18000 = 324 000 Wh = 324 kWh

Do thời gian thắp sáng tối đa của đèn compact là 6000 h nên để thắp sáng trong 18000, ta cần mua 3 bóng đèn loại này.

Chi phí cho việc sử dụng đèn compact trong 18 000 h là:

Tc = 75000.3+ Wc.2000 = 225000 + 324.2000 = 873 000 đồng