Điện lượng là một đại lượng để đo lượng điện tích mà chúng ta đã được học trong chương trình Vật lý lớp 12. Không chỉ vậy, chúng ta còn có thể tính điện lượng của các thiết bị điện trong nhà, giúp cho mỗi hộ gia đình có thể điều chỉnh lượng điện tiêu thụ hợp lý và tiết kiệm nhất. Cùng tìm hiểu xem điện lượng là gì, công thức tính điện lượng như thế nào cũng như các dạng bài tập về điện lượng qua bài viết sau.
Điện lượng là gì?
Điện lượng là số lượng điện tích chuyển động qua một tiết diện dây dẫn hoặc chất dẫn điện
Đơn vị của điện lượng là culông. Kí hiệu là C.
Ý nghĩa của điện lượng là gì?
Hiểu một cách đơn giản, điện lượng là lượng điện năng tiêu thụ trong các hộ gia đình, cơ sở kinh doanh, sản xuất,… trong một khoảng thời gian nhất định, thường là tính trong một tháng.
Lượng điện năng tiêu thụ này gồm lượng điện của tất cả các thiết bị điện đã sử dụng từ tủ lạnh, máy giặt, tivi, bóng đèn chiếu sáng, hệ thống mô tơ bơm nước…
Cách tính lượng điện tiêu thụ trong gia đình
Để tính được lượng điện năng tiêu thụ của các thiết bị điện trong gia đình, chúng ta cần phải biết được công suất tiêu thụ của thiết bị điện đó là bao nhiêu. Công suất tiêu thụ điện của các thiết bị điện được nhà sản xuất luôn dán sẵn trên sản phẩm. Vì vậy, người tiêu dùng có thể thông tin này để xác định công suất.
Công thức tính điện năng tiêu thụ
Công thức tính điện lượng giúp bạn biết được mỗi tháng bạn sử dụng hết bao nhiêu điện, các thiết bị mà bạn sử dụng trong gia đình tiêu thụ nhiều điện không. Khi biết được điều đó, bạn sẽ không phải bại bất ngờ khi thấy giá tiền điện mỗi tháng của gia đình mình tăng bất thường. Đồng thời có những theo dõi và đề ra kế hoạch tiêu dùng hợp lý và tiết kiệm cho tất cả các thành viên trong gia đình.
Để tính được lượng điện tiêu thụ trong gia đình, bạn sử dụng công thức sau
A =P.t
- Trong đó A là lượng điện năng tiêu thụ tính bằng đơn vị J
- P là công suất tiêu thụ của thiết bị điện cần tính, đơn vị là kW
- t là thời gian sử dụng thiết bị (đơn vị giờ)
Ví dụ một chiếc tủ lạnh có công suất tiêu thụ điện là 240W hoạt động xuyên suốt 24h. Vậy thì tính lượng điện tiêu thụ của chiếc tủ lạnh này như thế nào?
Đầu tiên, bạn cần đổi đơn vị từ W sang kW bởi lẽ công suất được tính bằng kWh, ta có 240W = 0.24kW. Sau đó chúng ta lấy 0.24 x 24h thì chúng ta sẽ có kết quả là 5.76 kWh.
Xem thêm: Đèn UV là gì? Tác dụng và tác hại từ đèn UV bạn cần biết
Bài tập về điện lượng
Để làm được bài tập về điện lượng, bạn cần phải biết được cách tính tích phân. Dạng bài tập này không khó, chỉ cần bạn hiểu lý thuyết.
Tính điện lượng qua tiết diện dây dẫn
Phương pháp tính điện lượng
+Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian t là q với : q = i.t
+Điện lượng qua tiết diện S trong thời gian từ t1 đến t2 là Δq : Δq=i.Δt
Chú ý : Bấm máy tính cầm tay phải để ở chế độ rad.
Áp dụng giải bài tập tính điện lượng
Ví dụ 1: Dòng điện xoay chiều có i=2sin100πt(A) qua một dây dẫn. Điện lượng chạy qua tiết diện dây dẫn trong khoảng thời gian từ 0s đến 0,15s là :
A.0 B.4/100π(C) C.3/100π(C) D.6/100π(C)
=> Đáp án B: 4/100π(C)
Ví dụ 2: Dòng điện xoay chiều có biểu thức là i = 2cos100πt(A) chạy qua dây dẫn. Điện lượng chạy qua một tiết điện dây trong khoảng thời gian từ 0s đến 0,15s là
A.0 B.4/100π(C) C.3/100π(C) D.6/100π(C)
Hướng dẫn:
Ví dụ 3: Dòng điện xoay chiều dạng hình sin chạy qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ dòng điện là i = Iocos(ωt – π/2) , Io > 0. Tính từ lúc điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn của đoạn mạch đó trong thời gian bằng một nửa chu kì của dòng điện là
Hướng dẫn:
Đáp án B
Ví dụ 4: Cho đoạn mạch RLC được mắc nối tiếp. Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua một đoạn mạch có biểu thức có biểu thức i = I0cos(100πt + π/6) A. Tính từ thời điểm dòng điện qua đoạn mạch bị triệt tiêu, sau khoảng 1/4 chu kì thì điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn đoạn mạch đó là
Lời giải:
Gọi t1 là thời điểm dòng điện chạy qua mạch bị triệt tiêu, ta có:
Thời điểm t2 sau t1:
Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong đoạn mạch từ thời điểm t1 đến t2 là:
Đáp án: I0/(100π) C
Ví dụ 5: Dòng điện xoay chiều chạy trong dây dẫn có biểu thức là i = 2cos(100πt – π/6) (A) (t đo bằng giây). Tính điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong 1/300 giây kể từ lúc t = 0.
- 6,666 mC B. 5,513 mC
- 6,366 mC D. 6,092 mC
Lời giải:
Chọn C. 6,366 mC
Điện lượng là đại lượng được sử dụng khá phổ biến trong thực tế. Điện lượng là gì và áp dụng vào giải bài tập liên quan đến điện lượng ra sao thì bài viết đã có những hướng dẫn khá chi tiết. Từ đó mà các bạn có thể dễ dàng tính được lượng điện tiêu thụ của gia đình mình để có những điều chỉnh sao cho tiết kiệm nhất.
