Bài 3 trang 48 SGK Vật lí 9

Đề bài

Đường dây dẫn từ mạng điện chung tói một gia đình có chiều dài tổng cộng là 40m và có lõi đồng vói tiết diện là 0,5mm_­². Hiệu điện thế ở cuối đường dây (tại nhà) là 220V. Gia đình này sử dụng các đèn dây tóc nóng sáng có tổng công suất là 165W trung bình 3 giờ mỗi ngày. Biết điện trở suất của đồng là 1,7.10^-8 Ω.m.

a) Tính điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình.

b) Tính cường độ dòng điện chạy trong đường dây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây.

c) Tính nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h.

Hướng dẫn giải

a) Tính điện trở R của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới nhà.

b) Tính cường độ dòng điện I.

c) Tính nhiệt lượng Q tỏa ra trên đường dây dẫn.

Lời giải chi tiết

Tóm tắt:

\(\eqalign{
& l = 40m \cr
& S = 0,5\,m{m^2} \cr
& U = 220V \cr
& P = 165W \cr
& t = 3h \cr
& \rho = 1,{7.10^{ - 8}}\Omega .m \cr
& a)\,\,R = ?\,\Omega \cr
& b)\,\,\,I = ?\,A \cr
& c)\,\,\,Q = ?\,\,\text{trong  30 ngày }\cr} \)

a) Điện trở của toàn bộ đường dây dẫn từ mạng điện chung tới gia đình là:

Từ công thức \(R = \rho \dfrac{l}{S} = 1,{7.10^{ - 8}}.\dfrac{{40}}{{0,{{5.10}^{ - 6}}}} \)\(\,= 1,36\Omega .\)

b) Cường độ dòng điện chạy trong đường đây dẫn khi sử dụng công suất đã cho trên đây là:

Từ công thức \(P = UI\), suy ra \(I = \dfrac{P}{U} = \dfrac{{165}}{{220}} = 0,75A.\)

c) Nhiệt lượng tỏa ra trên đường dây dẫn này trong 30 ngày theo đơn vị kW.h là:

\(Q{\rm{ }} = {\rm{ }}{I^2}Rt{\rm{ }} = {\rm{ }}0,{75^2}.3.30.1,36{\rm{ }} \)

     \(= {\rm{ }}68,85{\rm{ }}W.h{\rm{ }} \)

     \(\approx {\rm{ }}0,07{\rm{ }}kWh\)