TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Vật lí 11 KNTT Bài 25. Năng lượng và công suất điện có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Đáp án đúng là C

Công thức đúng A = UIt.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Đáp án đúng là C

Công thức sai P=IR2P=I{R}^{2}

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Đáp án đúng là D

Đơn vị đúng kW.h.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Đáp án đúng là A

Ta có Q1Q2=R1R2\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}=\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Đáp án đúng là B

Công suất tiêu thụ P = UI = 4.600.10−3.{10}^{-3} = 2,4 W

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Đáp án đúng là B

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Đáp án đúng là C

Cường độ dòng điện II =PU=1100220=5A=\frac{P}{U}=\frac{1100}{220}=5A

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Đáp án đúng là A

Nhiệt lượng 2Rt2Rt, khi đồng thời tăng điện trở dây dẫn, cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn lên hai lần, giảm thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn hai lần thì nhiệt lượng toả ra trên dây dẫn sẽ làQ′{Q}^{'} =(2I)22Rt2=4I2Rt={(2I)}^{2}2R\frac{t}{2}=4{I}^{2}Rt nên tăng 4 lần.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Đáp án đúng là B

Công suất tiêu thụ PP =At=3kWh4h=0,75kW=\frac{A}{t}=\frac{3kWh}{4h}=0{,}75kW

Cường độ dòng điện II =PU=750220=3,41A=\frac{P}{U}=\frac{750}{220}=3{,}41A

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

a) Công suất điện tiêu thụ trung bình của trường học:

P = 500.20 = 10000 W = 10kW

b) Năng lượng điện tiêu thụ của trường học trong 30 ngày:

A = P.t = 10.30.10= 3000 kWh

c) Tiền điện của trường học phải trả trong 30 ngày:

Tổng tiền 2000. 3000= 6000000 đồng.

d) Tiền điện của trường học tiết kiệm được trong một năm học:

Tiền điện tiết kiệm 2000. (10.2.30.9) = 10800000 đồng.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

a) Điện trở của bàn là: .

Điện trở của bóng đèn: .

b) Điện trở tương đương của toàn mạch:

Cường độ dòng điện trong mạch: 1,54A1{,}54A.

Hiệu điện thế giữa hai đầu bàn là: U1′=IR1=1,54.22=33,88V{U}_{1}^{'}=I{R}_{1}=1{,}54.22=33{,}88V.

Hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn: U2′=I2=1,54.121=186V{U}_{2}^{'}={I}_{2}=1{,}54.121=186V.

Nhận xét: U2′>U2{U}_{2}^{'}>{U}_{2} nên nếu mắc như thế bóng đèn sẽ bị cháy.

c) Cường độ dòng điện định mức của bàn là và của bóng đèn là:

=P1U1=550110=5A;I2=P2U2=100110≈0,91A=\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}=\frac{550}{110}=5A;{I}_{2}=\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}=\frac{100}{110}\approx 0{,}91A

Khi mắc nối tiếp hai dụng cụ này vào mạch điện, để chúng không bị hỏng thì dòng điện lớn nhất trong mạch có cường độ là I′=0,91AI'=0{,}91A.

Hình minh hoạ

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

a) Cường độ dòng điện của mạch: =UR0+R=\frac{U}{{R}_{0}+R}.

Hình minh hoạ

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch

Hình minh hoạ

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của ấm nhôm từ 20°C tới 100°C là:

Q1=m1c1(t2−t1)=0,4.880(100−20)=28160J{Q}_{1}={m}_{1}{c}_{1}({t}_{2}-{t}_{1})=0{,}4.880(100-20)=28160J

Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ của nước từ 20°C tới 100°C là:

Q2=mc(t2−t1)=2.4200(100−20)=672000J{Q}_{2}=mc({t}_{2}-{t}_{1})=2.4200(100-20)=672000J

Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: Q=Q1+Q2=700160JQ={Q}_{1}+{Q}_{2}=700160J (1)

Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước do ấm điện cung cấp trong thời gian 16 phút là: Q=HPtQ=HPt(2)

Từ (1) và (2): P=QHt=700160.100(100−27,1).960≈1000WP=\frac{Q}{Ht}=\frac{700160.100}{(100-27{,}1).960}\approx 1000W.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

Hình minh hoạ

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lời giải

a) Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài Pn=(Er+R)2.R{P}_{n}={(\frac{E}{r+R})}^{2}.R

⇒4=(62+R)2.R⇒4(4+4R+R2)=36R\Rightarrow 4={(\frac{6}{2+R})}^{2}.R\Rightarrow 4(4+4R+{R}^{2})=36R

⇒R2−5R+4=0\Rightarrow {R}^{2}-5R+4=0. Giải phương trình thu được:R=1Ω,R=4ΩR=1Ω,R=4Ω.

b) Biến đổi, đưa công thức tính công suất Pn{P}_{n} về dạng Pn=(ErR+R){P}_{n}=(\frac{E}{\frac{r}{\sqrt{R}}+\sqrt{R}})

Để Pn{P}_{n}max thì (R+rR)min(\sqrt{R}+\frac{r}{\sqrt{R}})min

Theo bất đẳng thức Cauchy, ta có: R=rR⇒R=r=2Ω\sqrt{R}=\frac{r}{\sqrt{R}}\Rightarrow R=r=2Ω

Khi đó Pn=368=4,5W{P}_{n}=\frac{36}{8}=4{,}5W.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ