Công thức tính công suất của nguồn điện (hay, chi tiết)

Công thức tính công suất của nguồn điện Vật Lí lớp 11 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi Vật Lí 11.

Bài viết Công thức tính công suất của nguồn điện hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức - Đơn vị đo, Mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính công suất của nguồn điện Vật Lí 11.

                                

1. Định nghĩa

Công suất P _ng của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện đó và được xác định bằng công của nguồn điện thực hiện được trong một đơn vị thời gian. 

2. Công thức – Đơn vị đo

Công thức xác định công suất của nguồn điện là:

 

Trong đó: 

+ P _ng  là công suất của nguồn điện, có đơn vị Oát.

+ A_ng  là công cuar nguồn điện, có đơn vị Jun (J);

+ t là thời gian nguồn điện thực hiện công, có đơn vị giây (s);

+ ξ là suất điện động của nguồn điện, có đơn vị Vôn (V);

+ I là cường độ dòng điện, có đơn vị ampe (A).

Đơn vị của công suất nguồn điện là Jun trên giây, kí hiệu là hoặc đơn vị Oát, kí hiệu là W. Ta có

3. Mở rộng

Công suất của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch.

Với các nguồn có công suất lớn, ta còn dùng đơn vị kilôoát, kí hiệu là kW hoặc mêgaoát, kí hiệu là MW.

Đổi đơn vị như sau:

1 kW = 1000 W.

1 MW = 10³ kW = 10⁶ W.

Sử dụng công thức tính công suất tiêu thụ điện P  và công suất của nguồn, ta có thể tính được hiệu suất của nguồn như sau: 

 

Từ công thức tính công suất của nguồn ta có thể suy ra công thức tính công của nguồn thực hiện trong một khoảng thời gian t: A_ng = P _ng.t

Từ công thức tính công suất của nguồn ta có thể suy ra công thức tính suất điện động và cường độ dòng điện: 

 

                                     

4. Bài tập minh họa

Bài 1: 

Một nguồn điện có suất điện động 12V. Khi mắc nguồn điện này với một bóng đèn để thành mạch kín thì nó cung cấp một dòng điện có cường độ 0,8 A. Tính công của nguồn điện sinh ra trong thời gian 15 phút và công suất của nguồn.

Bài giải:

Công của nguồn điện sinh ra trong trong thời gian 15 phút là:

 A = ξ.I.t = 12.0,8.900 = 8640 J

 Công suất của nguồn điện là: 

P = ξ.I. = 12.0,8 = 9,6 W

Bài 2: Hãy xác định suất điện động và điện trở trong của một acquy, biết rằng nếu nó phát dòng điện có cường độ I₁ = 15A thì công suất mạch ngoài là P₁ = 136 W, còn nếu nó phát dòng điện có cường độ I₂ = 6A thì công suất mạch ngoài là P ₂ = 64,8 W.

Bài giải:

Công của nguồn điện bằng điện năng tiêu thụ trên toàn mạch, tức là

A_ng = ξ.I.t = I².r.t + P.t => ξ.I = I².r + P

Nếu acquy phát dòng điện có cường độ I₁ = 15A thì công suất mạch ngoài là P ₁ = 136 W, ta có:

ξ.I₁ = I₁².r + P ₁                 (1)

Nếu acquy phát dòng điện có cường độ I₂ = 6A thì công suất mạch ngoài là P ₂ = 64,8 W, ta có:

ξ.I₂ = I₂².r + P ₂                 (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

 

Vậy suất điện động của acquy là 12V và điện trở trong là 0,2 Ω.

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 11 quan trọng hay khác:

• Công thức định luật Jun – Len xơ

• Công thức tính hiệu suất của nguồn điện

• Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước

• Công thức định luật ôm cho toàn mạch

• Công thức tính cường độ dòng điện khi đoản mạch

---