Công suất tiêu thụ là gì? Hướng dẫn giải bài tập tính công suất tiêu thụ điện

Chu Văn An

Khi mua thiết bị điện để sử dụng, một trong những yếu tố được người dùng quan tâm đó là điện năng tiêu thụ. Điện năng tiêu thụ càng lớn thì lượng điện sử dụng càng nhiều, đồng nghĩa với việc chúng ta phải trả nhiều tiền điện hơn. Vậy điện năng tiêu thụ là gì? Làm thế nào để tính toán mức tiêu thụ điện năng? Hãy cùng LabTrường Lê Hồng Phong tìm câu trả lời nhé.

Tiêu thụ điện năng là gì?

Tiêu thụ điện năng là gì?

Công suất tiêu thụ điện hay công suất điện là đại lượng đặc trưng cho mức sử dụng năng lượng của một thiết bị điện hoặc máy móc nhất định và bằng lượng điện tiêu thụ của một mạch điện trong một đơn vị thời gian.

Ý nghĩa của việc tiêu thụ điện năng

– Mức tiêu thụ điện năng cho phép người dùng biết được loại thiết bị mình sử dụng tiêu thụ bao nhiêu điện năng. Nhờ đó, người dùng có thể biết được lượng điện tiêu thụ trong vòng một tháng và làm cơ sở tính toán lượng điện sử dụng và chi phí phải trả.

– Việc xác định công suất tiêu thụ điện năng trong gia đình thông qua giá trị công suất điện được ghi trên thiết bị sẽ giúp người dùng lựa chọn được loại thiết bị có công suất phù hợp với nhu cầu và khả năng chi trả của gia đình mình.

Sử dụng tủ lạnh tiết kiệm điện

– Biết được mức tiêu thụ điện năng của các thiết bị sẽ giúp người dùng lên kế hoạch sử dụng điện hợp lý nhằm tiết kiệm ngân sách và cân đối tài chính.

Lựa chọn thiết bị có mức tiêu thụ điện năng phù hợp

Ví dụ, có hai chiếc điều hòa có công suất lần lượt là 9000W và 120000W, công suất điện của điều hòa 9000W sẽ nhỏ hơn điều hòa 12000W nên sẽ tiêu tốn ít điện hơn.

Máy điều hòa có mức tiêu thụ điện năng nhỏ hơn sẽ tiêu tốn ít điện hơn

Cách tính mức tiêu thụ điện năng

1. Cách tính điện năng tiêu thụ của một mạch điện

Công suất tiêu thụ của một mạch điện được xác định bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mạch nhân với dòng điện chạy qua mạch đó hoặc tổng lượng điện năng tiêu thụ chia cho thời gian dòng điện chạy qua. Cụ thể như sau:

P = A/t = UI

Trong đó:

• P là công suất tiêu thụ, đơn vị W
• A là công suất tiêu thụ, đơn vị J
• T là thời gian sử dụng điện, đơn vị s
• U là hiệu điện thế giữa hai đầu mạch, đơn vị V

2. Công thức tính điện năng tiêu thụ của dòng điện

P = U.Icos(φu– φi) = UIcosφ​

Trong đó:​

• P là công suất điện của mạch điện xoay chiều (W)
• U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch điện xoay chiều (V)
• I là cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều (A)
• cos φ là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

Từ công thức trên, chúng ta có thể thấy rằng lượng điện năng tiêu thụ của mạch điện xoay chiều cũng giống như mạch điện một chiều. Do đó ta sẽ có công thức tính điện năng tiêu thụ của mạch như sau: W = Pt

Trong đó:​

• W là công suất tiêu thụ hoặc công của mạch (J)
• P là công suất mạch (W)
• t là thời gian sử dụng điện (s)

Để đo lượng điện năng tiêu thụ của các thiết bị, người ta thường sử dụng đồng hồ đo điện và lượng điện năng tiêu thụ sẽ được tính bằng đơn vị đo là kWh. Ví dụ: 1 số điện = 1kWh = 1000(W).3600(s) = 3600000 (J).

Hình ảnh đồng hồ đo điện

3. Công thức tính điện năng tiêu thụ của dòng điện 3 pha

Các máy công nghiệp lớn như máy giặt công nghiệp, máy hút bụi công nghiệp, máy xay thịt, máy ép trái cây công nghiệp hay máy nén khí công nghiệp… đều sử dụng điện 3 pha để hoạt động. Vì vậy lượng điện năng tiêu thụ là vô cùng lớn. Để tính điện năng tiêu thụ 3 pha, chúng tôi sử dụng công thức sau:

+> Công thức 1: P = (U1I1 + U2I2 + U3I3).H

Trong đó, H là thời gian tính bằng giờ, U là điện áp (V) và I là dòng điện (A).

+> Công thức 2: P = UIcosφ

Trong đó: I là dòng điện hiệu dụng chạy qua từng tải và cosφ là hệ số công suất trên mỗi tải.

Bài tập minh họa cách tính điện năng tiêu thụ

Ví dụ 1: Một bóng đèn điện hoạt động trong 7 giờ tiêu thụ điện năng là 3024.000 J. Tính công suất tiêu thụ của bóng đèn này.

Giải: Áp dụng công thức tính công suất ta có:

P = A/t = 3024000/(7,3600) = 120W

Vậy công suất tiêu thụ của bóng đèn này là 120W.

Ví dụ 2: Một dòng điện có cường độ 2A chạy qua một dây dẫn trong 2 giờ. Tính cường độ dòng điện đó nếu hiệu điện thế giữa hai đầu dây là 6V.

Lời giải: Áp dụng công thức tính công suất tiêu thụ của mạch, ta có:

A = UIt = 6.2.2.3600 = 86400J

Cường độ dòng điện của mạch được xác định theo công thức:

P = A/t = 86400/(2.3600) = 12W

Vậy cường độ dòng điện là 12W.

Trên đây là một số thông tin về công suất tiêu thụcách tính điện năng tiêu thụ và bài tập ứng dụng. labvietchem.com.vn Hy vọng có thể giúp học sinh giải được các bài tập liên quan và hỗ trợ gia đình trong việc lựa chọn thiết bị điện phù hợp cũng như tính toán lượng điện phải đóng mỗi tháng, từ đó lên kế hoạch tiêu thụ điện hợp lý nhất.

Xem thêm:

• Một số cách tính phần trăm (%) chi tiết và dễ hiểu nhất