Google
Giải Bài 12.16 trang 37 sách bài tập (SBT) Vật lí 9
Đề bài.
Chứng minh rằng đối với đoạn mạch gồm các dụng cụ điện mắc nối tiếp hay mắc song song thì công suất điện của đoạn mạch bằng tổng công suất điện của các dụng cụ mắc trong mạch
Lời giải:
Trường hợp 1: Các dụng cụ mắc nối tiếp
Giả sử có n dụng cụ mắc nối tiếp với nhau vào nguồn điện U. Khi đó cường độ dòng điện qua mạch là I.
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ lần lượt là: ${U_1},{U_2},...,{U_n}$U1, U2, ..., Un
Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dụng cụ lần lượt là: ${I_1},{I_2},...,{I_n}$
Vì các dụng cụ ghép nối tiếp nên ta có:
$U = {U_1} + {U_2} + .. + {U_n}$ và $I = {I_1} = {I_2} = ... = {I_n}$
Công suất toàn mạch là:
$P = UI = \left({{U_1} + {U_2} + .. + {U_n}} \right)I = I.{U_1} + I.{U_2} + ... + I.{U_n}(1)$
Công suất trên mỗi dụng cụ điện lần lượt là: ${P_1} = {U_1}.{I_1};{P_2} = {U_2}.{I_2};....;{P_n} = {U_n}.{I_n}$
Vì $I = {I_1} = {I_2} = ... = {I_n}$ nên ${P_1} = {U_1}. I;{P_2} = {U_2}. I;....;{P_n} = {U_n}. I(2)$
Từ (1) và (2) ta được: $P = {P_1} + {P_2} + ... + {P_n}$ (đpcm)
Trường hợp 2: Các dụng cụ mắc song song
Giả sử có n dụng cụ mắc song song với nhau vào nguồn điện U. Khi đó cường độ dòng điện qua mạch là I.
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ lần lượt là: ${U_1},{U_2},...,{U_n}$
Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dụng cụ lần lượt là: ${I_1},{I_2},...,{I_n}$
Vì các dụng cụ ghép song song nên ta có:
$U = {U_1} = {U_2} = .. = {U_n}$ và $I = {I_1} + {I_2} + ... + {I_n}$
Công suất toàn mạch là:
$P = UI = \left({{I_1} + {I_2} + .. + {I_n}} \right)U = {I_1}. U + {I_2}. U + ... + {I_n}. U$ (3)
Công suất trên mỗi dụng cụ điện lần lượt là: ${P_1} = {U_1}.{I_1};{P_2} = {U_2}.{I_2};....;{P_n} = {U_n}.{I_n}$
Vì $U = {U_1} = {U_2} = .. = {U_n}$ nên ${P_1} = U.{I_1};{P_2} = U.{I_2};....;{P_n} = U.{I_n}$ (4)
Từ (3) và (4) ta được: $P = {P_1} + {P_2} + ... + {P_n}$ (đpcm)
Đề bài.
Chứng minh rằng đối với đoạn mạch gồm các dụng cụ điện mắc nối tiếp hay mắc song song thì công suất điện của đoạn mạch bằng tổng công suất điện của các dụng cụ mắc trong mạch
Lời giải:
Trường hợp 1: Các dụng cụ mắc nối tiếp
Giả sử có n dụng cụ mắc nối tiếp với nhau vào nguồn điện U. Khi đó cường độ dòng điện qua mạch là I.
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ lần lượt là: ${U_1},{U_2},...,{U_n}$U1, U2, ..., Un
Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dụng cụ lần lượt là: ${I_1},{I_2},...,{I_n}$
Vì các dụng cụ ghép nối tiếp nên ta có:
$U = {U_1} + {U_2} + .. + {U_n}$ và $I = {I_1} = {I_2} = ... = {I_n}$
Công suất toàn mạch là:
$P = UI = \left({{U_1} + {U_2} + .. + {U_n}} \right)I = I.{U_1} + I.{U_2} + ... + I.{U_n}(1)$
Công suất trên mỗi dụng cụ điện lần lượt là: ${P_1} = {U_1}.{I_1};{P_2} = {U_2}.{I_2};....;{P_n} = {U_n}.{I_n}$
Vì $I = {I_1} = {I_2} = ... = {I_n}$ nên ${P_1} = {U_1}. I;{P_2} = {U_2}. I;....;{P_n} = {U_n}. I(2)$
Từ (1) và (2) ta được: $P = {P_1} + {P_2} + ... + {P_n}$ (đpcm)
Trường hợp 2: Các dụng cụ mắc song song
Giả sử có n dụng cụ mắc song song với nhau vào nguồn điện U. Khi đó cường độ dòng điện qua mạch là I.
Hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi dụng cụ lần lượt là: ${U_1},{U_2},...,{U_n}$
Cường độ dòng điện chạy trong mỗi dụng cụ lần lượt là: ${I_1},{I_2},...,{I_n}$
Vì các dụng cụ ghép song song nên ta có:
$U = {U_1} = {U_2} = .. = {U_n}$ và $I = {I_1} + {I_2} + ... + {I_n}$
Công suất toàn mạch là:
$P = UI = \left({{I_1} + {I_2} + .. + {I_n}} \right)U = {I_1}. U + {I_2}. U + ... + {I_n}. U$ (3)
Công suất trên mỗi dụng cụ điện lần lượt là: ${P_1} = {U_1}.{I_1};{P_2} = {U_2}.{I_2};....;{P_n} = {U_n}.{I_n}$
Vì $U = {U_1} = {U_2} = .. = {U_n}$ nên ${P_1} = U.{I_1};{P_2} = U.{I_2};....;{P_n} = U.{I_n}$ (4)
Từ (3) và (4) ta được: $P = {P_1} + {P_2} + ... + {P_n}$ (đpcm)