Hãy nêu công thức tính hiệu suất

Lời giải chuẩn nhất cho câu hỏi: “Hãy nêu công thức tính hiệu suất” và phần kiến thức mở rộng thú vị về hiệu suất do Top lời giải biên soạn là tài liệu hay dành cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo

Trả lời câu hỏi: Hãy nêu công thức tính hiệu suất 

- Công thức tính hiệu suất

H = (A_ci / A_ng) . 100 = (U/ξ) . 100 

- Trong đó:

+ H là hiệu suất của nguồn điện, có đơn vị %

+ A_ci là điện năng tiêu thụ có ích, là điện năng tiêu thụ trên mạch ngoài, có đơn vị Jun (J)

+ A_ng là công của nguồn điện, có đơn vị Jun (J)

+ U là hiệu điện thế trên hai đầu mạch ngoài, có đơn vị vôn (V)

+ ξ là suất điện động của nguồn điện, có đơn vị vôn (V)

Hãy cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơn về hiệu suất để làm rõ câu hỏi trên nhé!

Kiến thức mở rộng về hiệu suất.

1. Hiệu suất của nguồn điện là gì?

- Hiệu suất của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho mức độ sử dụng hữu ích điện năng do nguồn điện cung cấp, được tính bằng tỉ số điện năng tiêu thụ có ích và công của nguồn điện, tính theo đơn vị phần trăm.

- Mạch điện một chiều đầy đủ gồm có nguồn điện, dây dẫn và các thiết bị tiêu thụ điện như điện trở hay bóng đèn. Phần đoạn mạch điện không chứa nguồn được gọi là mạch ngoài, phần đoạn mạch điện chỉ chứa nguồn gọi là mạch trong.

- Nguồn điện bao giờ cũng có điện trở trong, vì vậy, khi có dòng điện chạy trong mạch thì điện năng do nguồn điện cung cấp sẽ được tiêu thụở cả mạch ngoài và ở mạch trong. Công của nguồn điện bằng tổng điện năng tiêu thụở mạch ngoài và ở mạch trong. Trong đó, phần điện năng tiêu thụ ở mạch ngoài là điện năng tiêu thụ có ích, phần điện năng tiêu thụ ở mạch trong là điện năng hao phí.

2. Định nghĩa về công có ích, công toàn phần và công hao phí của hiệu suất.

– Công có ích là công do người hoặc máy móc, vv… sinh ra dùng cho những việc có ích như : chuyển đông, nâng, kéo, làm quay,…

– Công hao phí là công do gười hoặc máy móc,vv… sinh ra nhưng bị sử dụng cho những việc vô ích như : ma sát, lực cản cua gió, lực cản của nước,…

– Công toàn phần là tổng của công có ích và công ma sát, là toàn bộ công do con người hoặc máy móc sinh ra.

- Ví dụ:

+ Trong bài học, định luật về công được rút ra từ thí nghiệm với máy cơ đơn giản là ròng rọc. Song ta cũng có thể rút ra định luật này từ thí nghiệm với máy cơ đơn khác như mặt phẳng nghiêng hoặc đòn bẩy.

+ Trong thực tế, ở các máy cơ đơn giản bao giờ cũng có ma sát, do đó công thực hiện phải để thắng ma sát và nâng vật lên. Công này gọi là công toàn phần, công nâng vật lên là công có ích. Công để thắng ma sát là công hao phí.

3. Bài tập minh họa 

Một acquy có suất điện động 2V, điện trở trong r = 1 Ω, và cứ mỗi giây nó chuyển một điện lượng 2,4 C từ cực âm sang cực dương của nguồn.

a) Tính điện năng mà acquy cung cấp trong một giờ.

b) Nối hai cực acquy với một điện trở R = 9 Ω thì công suất tiêu thụ trên mạch ngoài là bao nhiêu? Tính hiệu suất của acquy.

Bài giải:

a) Điện năng của acquy cung cấp trong một giờ là: A_ng = q.ξ = 2,4 . 2 = 4,8 J

b) Khi nối hai cực acquy với điện trở 9 Ω thì cường độ dòng điện trong mạch là

I = ξ/ (r+R) = 2/ (1+9) = 0,2 (A)

Công suất tiêu thụ của mạch ngoài là P = R.I2 = 9.0,22 = 0,36  (W)

Công suất của nguồn là P_ng = I.ξ = 0,2.2 = 0,4 (W)

Hiệu suất của nguồn là H= = (A_ci / A_ng) = P/P_ng = 0,36/ 0,4 = 0,9 = 90%