Bạn muốn tìm hiểu công suất toả nhiệt? Vậy thì hãy cùng Blogthietbidien tham khảo thông qua bài viết ngay sau đây để biết thêm thông tin chi tiết nhé.
Công suất tỏa nhiệt là một trong những nội dung quan trọng trong Vật Lý. Khái niệm này có nhiều lý thuyết, công thức và định luật đi kèm. Vì vậy, nhiều người dễ bị nhầm lẫn khi tìm hiểu thuật ngữ.
Do đó, Blogthietbidien sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn những nội dung trên thông qua những chia sẻ dưới đây.
Công suất tỏa nhiệt là gì?
Khi dòng điện chạy qua một vật dẫn sẽ tỏa ra một lượng nhiệt đáng kể và tốc độ tỏa nhiệt của vật được gọi là công suất tỏa nhiệt.
Công thức tính công suất tỏa nhiệt là:
P = Q/t = RxI2
Trong đó:
- P: là công suất (W – Oát);
- Q: là nhiệt lượng (Jun);
- R: điện trở (Ω – Ôm);
- I: cường độ dòng điện (A – Ampe).
Ví dụ: Cho dòng điện một vật dẫn có điện trở R = 40, cường độ dòng điện bằng I = 2A. Tính công suất tỏa nhiệt?
Giải: Công suất tỏa nhiệt là: P = RxI2 = 40×22 = 160 (W)
Định luật Jun – Len – Xơ
Định luật Jun – Len – Xơ nói rằng, nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, điện trở của dây dẫn và thời gian dòng điện chạy qua, với công thức tính như sau:
Q = RxI2xt
Trong đó ta có:
- Q là nhiệt lượng có đơn vị là Jun (J);
- R là điện trở (Ω);
- I là cường độ dòng điện (A);
- t là thời gian dòng điện đi qua dây dẫn (s).
Ví dụ: Bếp điện khi sử dụng bình thường có điện trở R = 50Ω, cường độ dòng điện I = 2A. Tính nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 2 giây?
Giải: Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong 2 giây là:
Q = IxRxt = 22x50x2 = 400 (J)
Công thức tính công suất tỏa nhiệt
Công suất toả nhiệt trong một giây hoặc công suất mất điện P được tính bằng bình phương cường độ dòng điện với điện trở R. Hoặc có thể tính bằng tỉ lệ giữa nhiệt lượng tỏa ra Q và thời gian dòng điện chạy qua dây dẫn. Công thức tính cụ thể như sau:
P = I2.R = Q/t
Trong đó:
- P: công suất với đơn vị là Oát (W);
- I; là cường độ dòng điện (A);
- R: là điện trở (Ω);
- Q: là nhiệt lượng Jun (J);
- t: là thời gian dòng điện chạy qua (s).
Ví dụ: Cho mạch điện có suất điện động E 20V có điện trở r bằng 3Ω. Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở R = 15
Giải: Cường độ dòng điện I = E/(R + r) = 20/(15+3) = 4 (A)
Suy ra công suất toản nhiệt PR = I2xR = 4×15= 60 (W)
Công suất tỏa nhiệt trên điện trở
Dòng điện khi chạy qua một điện trở thì năng lượng điện sẽ bị chuyển đổi thành năng lượng nhiệt. Nhiệt khi được sinh ra trong các thành phần của mạch thì đều có một số ít điện trở bị tản ra ngoài không khí. Tốc độ mà nhiệt độ tỏa ra được gọi là công suất tỏa nhiệt của điện trở được tính bằng P và có đơn vị là Oát (W)
Công thức tính công suất và công của nguồn điện
Công suất (P) là khả năng thực hiện công. Khi dòng điện đi qua dây dẫn với tốc độ thực hiện là công nguồn thì P của nguồn điện sẽ tỉ lệ thuận với công của nguồn và thời gian thực hiện công
Png = E.I = Ang/ t
Trong đó:
- Png: Công suất của nguồn điện (W);
- E: Suất điện động (V);
- I: Cường độ dòng điện;
- Ang: Công của nguồn điện (J);
- t: Thời gian (s).
Công của nguồn được tính bằng tỉ lệ thuận giữa điện năng tiêu thụ và các lực lạ sản sinh bên trong nguồn điện
Ang= E.q= E.I.t
Trong đó:
- E: suất điện động có đơn vị Vôn (V);
- q: điện lượng với đơn vị Culông (C);
- I: cường độ dòng điện (A);
- t: thời gian đơn vị (s).
Công suất của nguồn điện
Công suất điện được xác định bằng tỉ lệ giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch hoặc là tỉ lệ của công suất điện năng với thời gian dòng điện chạy qua.
P = U.I = A/t
Trong đó:
- P: công suất nguồn điện (W);
- A: công của nguồn điện (J);
- U: hiệu điện thế (V);
- I: cường độ dòng điện (A);
- t: thời gian xát định.
Ví dụ: Nguồn điện có công A= 700 (J) và có thời gian t = 100 (s) . Hãy tính công suất của nguồn điện?
Giải: Công suất của nguồn điện là: P = A/t= 700/100 = 7 (W).
XEM THÊM
- Mạch Sao Tam Giác Là Gì? Cấu tạo & Sơ Đồ Nguyên Lý
- Catot Anot Là Gì? Phân Biệt Sự Khác Nhau Giữa Catot Anot
- Danh Sách Bảng Giá Điện Kinh Doanh Mới Nhất Năm Nay
Hy vọng với những nội dung đã giúp bạn hiểu về các công thức, định luật có liên quan đến công suất tỏa nhiệt. Nếu có thắc mắc gì thì hãy liên hệ ngay với Blogthietbidien thông qua Fanpage: Blogthietbidien.com để được hỗ trợ nhé.
