Năng lượng của dòng điện và công suất điện SVIP

I. Năng lượng của dòng điện

1. Dòng điện mang năng lượng

Dòng điện chạy qua quạt điện làm động cơ quạt quay, kéo theo cánh quạt quay và làm cho không khí chuyển động. Như vậy, dòng điện mang năng lượng.

Khi dòng điện chạy qua các thiết bị điện, năng lượng của dòng điện có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác. Tác dụng nhiệt của dòng điện chứng tỏ điện năng chuyển hóa thành nhiệt năng, tác dụng phát sáng của dòng điện chứng tỏ điện năng chuyển hóa thành quang năng,...

2. Công thức tính năng lượng của dòng điện

Năng lượng điện trên một đoạn mạch được chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác, xác định bởi biểu thức: 

\(W=UIt\)

Trong đó:

• $U$ là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, đơn vị đo là vôn (V);
• $I$ là cường độ dòng điện, đơn vị đo là ampe (A);
• $t$ là thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch, đơn vị đo là giây (s).
• $W$ là năng lượng điện, đơn vị đo là jun (J);

1 I = 1 V. 1 A. 1 s

Ngoài ra, năng lượng điện còn có đơn vị đo là kilôoát giờ (kWh).

1 kWh = 1 000 W.3 600 s = 3 600 000 J = 3,6.10⁶ J

II. Công suất điện

1. Công suất điện

Công suất điện là tốc độ biến đổi năng lượng điện thành các dạng năng lượng khác như năng lượng nhiệt, năng lượng âm thanh hoặc năng lượng ánh sáng,... Công suất điện được tính bằng năng lượng điện mà dụng cụ điện tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.

Từ công thức tính năng lượng của dòng điện suy ra: Công suất điện mà dụng cụ điện (hoặc một đoạn mạch) tiêu thụ bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện (hoặc đoạn mạch) đó và cường độ dòng điện chạy qua nó.

Biểu thức tính công suất điện:

\(P=UI\)

Trong đó:

• $U$ là hiệu điện thế, đơn vị đo là vôn (V);
• $I$ là cường độ dòng điện, đơn vị đo là ampe (A);
• $P$ là công suất điện, đơn vị đo là oát (W).

2. Công suất điện định mức của dụng cụ điện

Trên một số thiết bị tiêu thụ điện như bóng đèn điện, bếp điện, bàn là điện,... thường ghi hai giá trị hiệu điện thế định mức và công suất điện định mức. 

Công suất điện định mức của một thiết bị điện cho biết công suất mà thiết bị đó tiêu thụ khi hoạt động bình thường.

Ở ví dụ trên, bóng đèn có ghi 220 V - 5 W, nghĩa là để bóng đèn sáng bình thường cần mắc bóng đèn vào hiệu điện thế 220 V, khi đó công suất điện của bóng đèn là 5 W.

1. Năng lượng của dòng điện trong một đoạn mạch được tính bằng số đo năng lượng điện đã được chuyển hóa thành dạng năng lượng khác qua đoạn mạch đó:

\(W=UIt\)

Trong đó:

• $W$ là năng lượng điện, đơn vị đo là jun (J);
• $U$ là hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch, đơn vị đo là vôn (V);
• $I$ là cường độ dòng điện, đơn vị đo là ampe (A);
• $t$ là thời gian dòng điện chạy qua đoạn mạch, đơn vị đo là giây (s).

2. Công suất điện mà một dụng cụ điện (hoặc một đoạn mạch) tiêu thụ bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu dụng cụ điện đó (hoặc đoạn mạch đó) và cường độ dòng điện chạy qua nó:

\(P=UI\)

Trong đó:

• $U$ là hiệu điện thế, đơn vị đo là vôn (V);
• $I$ là cường độ dòng điện, đơn vị đo là ampe (A);
• $P$ là công suất điện, đơn vị đo là oát (W).

3. Trên mỗi dụng cụ điện thường ghi công suất điện định mức của dụng cụ điện đó. Đó là công suất mà dụng cụ điện tiêu thụ khi nó hoạt động bình thường.