Công thức tính công suất tỏa nhiệt và bài tập có lời giải

Môn vật lý lớp 11 những em sẽ được học công thức tính công suất tỏa nhiệt. Trong đó có công thức tính công suất tỏa nhiệt của ống dây, công thức tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở, … Bài viết dưới đây Góc Hạnh Phúc sẽ tổng hợp những kiến thức và kỹ năng tương quan đến chủ đề này kèm theo 1 số ít bài tập có giải thuật cụ thể để giúp những em hiểu, thuận tiện xử lý những bài toán khó và nhớ công thức lâu hơn

>>Xem thêm:

Công suất tỏa nhiệt là gì ?

Công suất tỏa nhiệt là công suất tỏa ra vật dẫn khi có dòng điện đi qua. Đại lượng này đặc trưng cho vận tốc tỏa nhiệt của vật dẫn, và nó được tính bằng nhiệt lượng tỏa ra từ vật dẫn trong một đơn vị chức năng thời hạn

Công thức tính công suất tỏa nhiệt

Công thức tính công suất tỏa nhiệt bằng nhiệt lượng chia cho thời hạn hoặc bằng điện trở nhân với bình phương cường độ dòng điện .

P = Q/t = R.I2

Trong đó : P là công suất ( đơn vị chức năng công suất tỏa nhiệt W )
Q. là nhiệt lượng ( J )
R là điện trở ( Ω )
t là thời hạn ( S )
I là cường độ dòng điện ( A )
Công thức tính công suất tỏa nhiệt của điện trở bằng bình phương cường độ dòng điện nhân với điện trở, hoặc bình phương hiệu điện thế chia cho điện trở .

Q = I2.R = U2/R

TRong đó : U là hiệu điện thế ( V )
Từ những công thức trên ta hoàn toàn có thể thấy được công thức tính công suất tỏa nhiệt của ống dẫn hoặc dây dẫn phụ thuộc vào thời hạn mà dòng điện đi qua vật đó

Bài tập tính công suất tỏa nhiệt có giải thuật cụ thể

Bài tập 1: Cho một mạch điện như hình vẽ bên dưới

E = 8V, r = 2 Ω, R2 = 3 Ω
a > Tìm R1 để công suất tỏa nhiệt trên R1 max. Tính ( P1 ) max
b > Tìm R1 để công suất tỏa nhiệt toàn mạch max. Tính Pmax
c > Tìm R1 để công suất tỏa nhiệt trên nguồn max. Tính ( Png ) max

Lời giải

a > I = E / ( r + R1 + R2 )
P1 = I2. R1 = ( E / ( r + R1 + R2 ) 2. R1
= ( 8 / ( 2 + R1 + 3 ) 2. R1
= 64R1 / ( 5 + R1 ) 2
=> ( P1 ) max khi R1 = 5 Ω
=> ( P1 ) max = 5W
b > P = I2 ( R1 + R2 + r ) = 64 / 5 + R1
=> Pmax khi R1 = 5 Ω
=> Pmax = 10W
c > Png = I2. r = 64 / ( 5 + R1 ) 2
=> Pngmax = 1W khi R1 = 5 Ω

Bài tập 2: Cho mạch điện như hình vẽ bên dưới

Biết E = 14V, r = 3 Ω, R = 11 Ω. Tính công suất tỏa nhiệt trên R

Lời giải

Áp dụng công thức ta có : I = E / ( R + r ) = 14 / ( 11 + 3 ) = 1 ( A )
Công suất tỏa nhiệt trên R là : PR = I2. R = 12.11 = 11W

Đáp số: R = 11W

Như vậy, từ những công thức tính công suất tỏa nhiệt và bài tập ở trên chắc hẳn các bạn sẽ dễ dàng giải những bài toán vật lý đúng không nào. Nếu như trong khi học bài có vấn đề gì khó khăn mà chưa giải quyết được hãy để lại bình luận bên dưới chúng tôi sẽ giúp bạn giải đáp mọi thắc mắc đó.

Source: https://thomaygiat.com
Category : Điện Tử