14 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Điện năng và công suất điện

Câu 1:

Trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần, với thời gian như nhau, nếu cường độ dòng điện giảm 2 lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên mạch

A.tăng 4 lần

B.tăng 2 lần

C.giảm 4 lần

D.giảm 2 lần

Xem đáp án

Ta có:

$\{\begin{matrix} Q = I^{2} R t \\ Q' = {(\frac{I}{2})}^{2} R t \end{matrix} \Rightarrow \frac{Q}{Q'} = 4 \Leftrightarrow Q' = \frac{Q}{4}$

=> Nhiệt lượng giảm 4 lần

Đáp án cần chọn là: C

Câu 2:

Hai bóng đèn sợi đốt 12 V – 0,6 A và 12 V – 0,3 A mắc đồng thời vào mạch điện một chiều thấy chúng sáng bình thường. Trong 30 phút, điện năng hai bóng đèn tiêu thụ là

A. $Q = 9720 J$

B. $Q = 19440 J$

C. $Q = 324 J$

D.

Q = 648 J

Xem đáp án

Ta có hai đèn sáng bình thường

⇒ Điện năng hai bóng đèn tiêu thụ trong 30 phút:

$Q = (U_{1} I_{1} + U_{2} I_{2}) t = (12.0,6 + 12.0,3) .30.60 = 19440 J$

Đáp án cần chọn là: B

Câu 3:

Có hai điện trở R₁ và R₂ ( $R_{1} = 2 R_{2}$ ) mắc nối tiếp với nhau vào hai đầu một đoạn mạch có hiệu điện thế không đổi. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R₁ là P₁, công suất tỏa nhiệt trên R₂ là:

A. $P_{2} = P_{1}$

B. $P_{2} = 2 P_{1}$

C. $P_{2} = \frac{1}{2} P_{1}$

D.

P_{2} = 4 P_{1}

Xem đáp án

Hai điện trở mắc nối tiếp, công suất tỏa nhiệt trên mỗi điện trở là:

$\{\begin{matrix} P_{1} = I_{1}^{2} R_{1} \\ P_{2} = I_{2}^{2} R_{2} \\ I_{1} = I_{2} = I \end{matrix} \Rightarrow \frac{P_{2}}{P_{1}} = \frac{I_{}^{2} R_{2}}{I_{}^{2} R_{1}} = \frac{R_{2}}{R_{1}} = \frac{1}{2} \Rightarrow P_{2} = \frac{1}{2} P_{1}$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 4:

Để loại bóng đèn 120 V – 60 W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế 220 V, người ta mắc nối tiếp với nó điện trở có giá trị là

A. $200 Ω$

B. $100 Ω$

C. $50 Ω$

D.

150 Ω

Xem đáp án

Cường độ dòng điện định mức của bóng đèn là:

$I_{d m} = \frac{P_{d m}}{U_{d m}} = \frac{60}{120} = 0,5 (A) = I_{m}$

Hiệu điện thế trong mạch là:

$U_{m} = U_{d} + U_{R} \Rightarrow 220 = 120 + U_{R} \Rightarrow U_{R} = 100 (V)$

$\Rightarrow R = \frac{U_{R}}{I_{m}} = \frac{100}{0,5} = 200 (Ω)$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 5:

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

A. $A_{n g} = 9,6 J; P_{n g} = 8640 W$

B. $A_{n g} = 8640 J; P_{n g} = 9,6 W$

C. $A_{n g} = 144 J; P_{n g} = 9,6 W$

D.

A_{n g} = 9,6 J; P_{n g} = 144 W

Xem đáp án

Ta có: E = 12; I = 0,8A

Công của nguồn điện sinh ra trong 15 phút:

A_ng = E.I.t = 12.0,8.15.60 = 8640J

Công suất của nguồn điện khi này:

P_ng = E.I = 12.0,8 = 9,6W

Đáp án cần chọn là: B

Câu 6:

Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220V - 1000W. Sử ấm điện với hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước từ nhiệt độ 25⁰C. Tính thời gian đun nước, biết hiệu suất của ấm nước là 90% và nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K

A.825,3s

B.9 phút 15 giây

C.698,3s

D.698,3 phút

Xem đáp án

Nhiệt lượng cần thiết để làm sôi 2l nước:

$Q = m . c . Δ t = 2.4190. (100 - 25) = 628500 J$

Hiệu suất của ấm nước là 90% : $H = \frac{Q}{A} .100 % = 90 %$

→ Điện năng thực tế mà ấm đã tiêu thụ:

$A = \frac{Q}{H} = P . t \Rightarrow t = \frac{Q}{H . P} = \frac{628500}{0,9.1000} \approx 698,3 s$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 7:

Một bóng đèn trên vỏ có ghi 220V – 50W. Điện trở định mức của đèn là

A. $44,5 Ω$

B. $11,4 Ω$

C. $484 Ω$

D.

968 Ω

Xem đáp án

Ta có:

$\{\begin{matrix} U = 220 V \\ P = 50 W \end{matrix}; P = \frac{U^{2}}{R} \Rightarrow R = \frac{U^{2}}{P} = \frac{220^{2}}{50} = 968 Ω$ Đáp án cần chọn là: D

Câu 8:

Một bóng đèn có ghi D(3V−3W). Khi đèn sáng bình thường, điện trở có giá trị là

A. $3 (Ω)$

B. $12 (Ω)$

C. $9 (Ω)$

D.

6 (Ω)

Xem đáp án

Điện trở của bóng đèn là: $R = \frac{{U_{d m}}^{2}}{P_{d m}} = \frac{3^{2}}{3} = 3 (W)$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 9:

Cho 4 đồ thị sau. Đồ thị biểu diễn đúng sự phụ thuộc của công suất tỏa nhiệt trên một vật dẫn kim loại vào hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn là:

A.Đồ thị 1

B.Đồ thị 2

C.Đồ thị 3

D.Đồ thị 4

Xem đáp án

Công thức biểu diễn mối liên hệ giữa công suất tỏa nhiệt trên một vật dẫn kim loại vào hiệu điện thế ở hai đầu vật dẫn là:

$P = \frac{U^{2}}{R} = (\frac{1}{R}) . U^{2}$ (Có dạng $y = a . x^{2}$ )

Khi $U = 0 \Rightarrow P = 0$

⇒ Đồ thị P theo U là hàm bậc hai và đi qua gốc tọa độ

⇒ Đồ thị biểu diễn đúng là đồ thị 1.

Đáp án cần chọn là: A

Câu 10:

Một bếp điện gồm hai dây điện trở R₁ và R₂. Nếu chỉ dùng R₁ thì thời gian đun sôi nước là 30 phút, nếu chỉ dùng R₂ thì thời gian đun sôi nước là 60 phút. Hỏi khi dùng R₁ song song R₂ thì thời gian đun sôi nước là bao nhiêu?

A.22,5 phút

B.90 phút

C.20 phút

D.10 phút

Xem đáp án

Gọi hiệu điện thế của nguồn là U

Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước là Q

Khi dùng dây dẫn có điện trở R₁:

$Q = \frac{U^{2}}{R_{1}} . t_{1} (1)$

Khi dùng dây dẫn có điện trở R₂:

$Q = \frac{U^{2}}{R_{2}} . t_{2} (2)$

Khi dùng R₁ // R₂:

$Q = \frac{U^{2}}{\frac{R_{1} R_{2}}{R_{1} + R_{2}}} . t_{3} (3)$

Từ (1), (2), (3) suy ra:

$t_{3} = \frac{t_{1} t_{2}}{t_{1} + t_{2}} = \frac{30.60}{30 + 60} = 20$ phút

Đáp án cần chọn là: C

Câu 11:

Một nguồn điện có suất điện động 3V khi mắc với một bóng đèn thành một mạch kín thì cho một dòng điện chạy trong mạch có cường độ là 0,3A. Khi đó, công suất của nguồn điện này là

A.10W

B.30W

C.0,9W

D.0,1W

Xem đáp án

Công suất của nguồn điện là:

$P = E . I = 3.0,3 = 0,9 W$

Đáp án cần chọn là: C

Câu 12:

Hai dây dẫn đồng chất có cùng chiều dài nhưng khác tiết diện (S₂= 2S₁) được mắc nối tiếp vào một mạch điện. Trong cùng một thời gian thì nhiệt lượng tỏa ra trên hai dây liên hệ với nhau qua biểu thức

A.Q₁= 2Q₂

B.Q₁= Q₂/4

C.Q₁= 4Q₂

D.Q₁= Q₂/2

Xem đáp án

Ta có:

$\{\begin{matrix} R_{1} = ρ \frac{l}{S_{1}} \\ R_{2} = ρ \frac{l}{2 S_{1}} \end{matrix} \Rightarrow R_{1} = 2 R_{2}$

Do $R_{1} n t R_{2}$ nên $I = I_{1} = I_{2}$

$\Rightarrow \{\begin{matrix} Q_{1} = I^{2} R_{1} t \\ Q_{2} = I^{2} \frac{R_{1}}{2} t \end{matrix} \Rightarrow Q_{1} = 2 Q_{2}$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 13:

Cho mạch điện như hình vẽ (a), $R_{1} = R_{2} = 40 Ω; R_{3} = 20 Ω$ . Đặt vào hai điểm AB hiệu điện thế U thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₃là U₃= 60 V. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R₁là

A.32,4 W.

B.60,0 W.

C.360,0 W.

D.90,0 W

Xem đáp án

Ta có:

$R_{1} / / R_{2} / / R_{3} \Rightarrow \{\begin{matrix} U = U_{1} = U_{2} = U_{3} = 60 V \\ I = I_{1} + I_{2} + I_{3} \end{matrix}$

Cường độ dòng điện qua R₁ là:

$I_{1} = \frac{U_{2}}{R_{1}} = \frac{60}{40} = 1,5 A$

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R₁ là:

$P = I_{1}^{2} R_{1} = {1,5}^{2} .40 = 90 W$

Đáp án cần chọn là: D

Câu 14:

Biết rằng điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ $R_{1} = 3 Ω$ đến $R_{2} = 10,5 Ω$ thì hiệu suất của nguồn tăng gấp 2 lần. Điện trở trong của nguồn bằng

A. $7 (Ω)$

B. $9 (Ω)$

C. $8 (Ω)$

D.

6 (Ω)

Xem đáp án

Khi điện trở mạch ngoài là hiệu suất của nguồn điện là: $\{\begin{matrix} H_{1} = \frac{R_{1}}{R_{1} + r} \\ H_{2} = \frac{R_{2}}{R_{2} + r} \end{matrix}$

Theo đề bài ta có:

$H_{2} = 2 H_{1} \Rightarrow \frac{R_{2}}{R_{2} + r} = 2 \frac{R_{1}}{R_{1} + r} \Rightarrow \frac{10,5}{10,5 + r} = \frac{2.3}{3 + r} \Rightarrow r = 7 (Ω)$

Đáp án cần chọn là: A