Bài 15: Công suất (Vật lý 8 học kì 2)

0
1918
bai-15-cong-suat

Trong bài viết này, HOCMAI muốn gửi tới các em học sinh khối 8 bài Bài 15: Công suất nằm trong chương trình Vật lý 8. Kiến thức về công suất được coi là rất quan trọng. Tại sao lại như vậy? Để giải đáp được câu hỏi ấy, HOCMAI xin mời các em tham khảo bài viết sau nhé!

Bài viết tham khảo thêm:

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VẬT LÝ 8 BÀI 15: CÔNG SUẤT

I – CÔNG SUẤT LÀ GÌ?

– Để biết được máy nào hoặc người nào làm việc khỏe hơn ( thực hiện công nhanh hơn hoặc năng suất hơn) người ta sẽ so sánh công thực hiện được ở trong một đơn vị thời gian nhất định.

Công thực hiện được ở trong một đơn vị thời gian thì ta gọi là: công suất.

II – CÔNG THỨC TÍNH CÔNG SUẤT

bai-15-cong-suat-1

Trong đó:

+ P: là công suất (J/s)

+ A: là công thực hiện (J)

+ t: là khoảng thời gian để thực hiện công A(s)

bai-15-cong-suat-2

III – ĐƠN VỊ CÔNG SUẤT

Nếu công A được ta tính là 1J, thời gian t được ta tính là 1s, thì công suất sẽ được tính là:

bai-15-cong-suat-3

Đơn vị công suất J/s có tên gọi là oát (kí hiệu: W)

bai-15-cong-suat-4

Ngoài ra: đơn vị công suất còn có thể tính:

Mã lực (sức ngựa) có ký hiệu là HP (Anh), CV (Pháp)

1CV = 736 W

1 HP = 746 W

B. GIẢI BÀI TẬP SGK VẬT LÝ 8 BÀI 15: CÔNG SUẤT

Bài C1 (trang 52 | SGK Vật Lý 8):

Tính công để thực hiện được của anh Dũng và anh An.

Lời giải:

– Trọng lượng của mười viên gạch là: P1= 10.16 = 160N.

Công của anh An thực hiện được là: A1 = P1.h = 160.4 = 640J.

– Trọng lượng của mười lăm viên gạch là: P2 = 15.16 = 240 N.

Công của anh Dũng thực hiện được là: A2 = P2.h = 240.4 = 960J.

Bài C2 (trang 52 | SGK Vật Lý 8):

Trong những phương án bên dưới đây, có thể chọn những phương án nào để biết được ai là người làm việc khỏe hơn?

a) So sánh phần công thực hiện được của cả hai người, ai mà thực hiện được công lớn hơn thì chứng tỏ người đó làm việc khỏe hơn.

b) So sánh lượng thời gian kéo gạch lên cao của cả hai người, ai hoàn thành trong khoảng thời gian ít hơn thì chứng tỏ người đó làm việc khỏe hơn.

c) So sánh khoảng thời gian của cả hai người để hoàn thành cùng một công, ai làm việc mà mất ít thời gian hơn (nói cách khác, thực hiện công nhanh hơn) thì chứng tỏ người đó làm việc khỏe hơn.

d) So sánh công của cả hai người thực hiện ở trong cùng một thời gian, ai mà thực hiện được công lớn hơn thì chứng tỏ người đó làm việc khỏe hơn.

Lời giải:

Ta có thể thực hiện theo hai phương án c và d: So sánh lượng thời gian của cả hai người để thực hiện được cùng một công, người nào làm việc mất ít thời gian hơn (nói cách khác là thực hiện công nhanh hơn) thì chứng tỏ người đó làm việc khỏe hơn. Hoặc so sánh công của cả hai người thực hiện trong cùng một khoảng thời gian, người nào thực hiện được công lớn hơn thì chứng tỏ người đó làm việc khỏe hơn.

Bài C3 (trang 52 | SGK Vật Lý 8):

Từ kết quả của bài C2, hãy tìm ra từ ngữ thích hợp cho những chỗ trống của kết luận sau: Anh…(1)….làm việc khỏe hơn bởi vì…..(2)…

Lời giải:

An đã kéo được 10 viên gạch trong thời gian 50 giây, do đó ở mỗi giây An kéo được 10/50 = 1/5 viên gạch.

Dũng đã kéo được 15 viên gạch trong thời gian 60 giây, do đó ở mỗi giây Dũng kéo được 15/60 = 1/4 viên gạch.

Vậy là: Anh Dũng làm việc khỏe hơn bởi vì trong cùng một khoảng thời gian (một giây) anh Dũng đã thực hiện được một công lớn hơn (kéo được nhiều hơn bởi vì 1/4 > 1/5).

Bài C4 (trang 53 | SGK Vật Lý 8):

Tính công suất của anh Dũng và anh An ở trong ví dụ đoạn đầu bài học (ở câu hỏi 1).

Lời giải:

Công suất của An:

bai-15-cong-suat-5

Công suất của Dũng:

bai-15-cong-suat-6

Bài C5 (trang 53 | SGK Vật Lý 8):

Để cày được một sào đất, người ta sử dụng trâu cày thì mất thời gian 2 giờ, nhưng nếu sử dụng máy cày Bông Sen thì chỉ mất khoảng 20 phút. Hỏi máy cày hay trâu có công suất lớn hơn và lớn hơn là bao nhiêu lần?

Lời giải:

Cùng cày trên một sào đất nghĩa là thực hiện một công A như nhau: A1 = A2 = A.

Thời gian để thực hiện công A1 của trâu cày là: t1 = 2 giờ = 2.60 phút = 120 phút.

Thời gian để thực hiện công A2 của máy cày là: t2 = 20 phút

Công suất khi dùng trâu:

bai-15-cong-suat-7

Công suất khi dùng máy:

bai-15-cong-suat-7

Ta có:

bai-15-cong-suat-7

Vậy sử dụng cái máy cày đem lại công suất lớn hơn và lớn hơn là 6 lần.

Bài C6 (trang 53 | SGK Vật Lý 8):

Một con ngựa đã kéo một cái xe đi đều với vận tốc là 9 km/h. Lực kéo của con ngựa là 200N.

a)Tính công suất của ngựa.

b)Chứng minh rằng: P = F.v.

Lời giải:

a) Trong một giờ, con ngựa kéo xe đã đi được quãng đường là:

s = vt = 9.1 = 9 km = 9000 m

Công của lực con ngựa kéo trong một giờ là:

A = F.S = 200.9000 = 1800000 J

Công suất của con ngựa trong một giờ = 3600 (s) là:

bai-15-cong-suat-7

b) Ta có:

bai-15-cong-suat-11

C. GIẢI SÁCH BÀI TẬP VẬT LÝ 8 BÀI 15: CÔNG SUẤT

Bài 15.1 (trang 43 | Sách bài tập Vật Lí 8)

Hai bạn Nam và Long thi kéo nước từ một cái giếng lên. Bạn Long kéo gàu nước nặng gấp đôi gàu nước của Bạn Nam. Thời gian để kéo nước lên của Nam lại chỉ bằng có nửa thời gian của bạn Long. So sánh phần công suất trung bình của Nam và Long.

A) Công suất của bạn Long lớn hơn vì gàu nước của bạn Long nặng gấp đôi.

B) Công suất của bạn Nam lớn hơn vì thời gian kéo nước của bạn Nam chỉ bằng một nửa thời gian kéo nước của bạn Long.

C) Công suất của hai bạn Long và Nam là như nhau.

D) Không thể so sánh được.

Lời giải:

Ta có: P = A/t = (P.s)/t

Vì gàu nước của bạn Long nặng gấp đôi gàu nước của bạn Nam mà thời gian kéo gàu nước của bạn Nam bằng một nửa thời gian của bạn Long nên công suất của hai bạn Long và Nam là như nhau.

Chọn đáp án C

Bài 15.2 (trang 43 | Sách bài tập Vật Lí 8)

Tính công suất của một người đi bộ, nếu trong khoảng hai giờ người ấy bước đi 10000 bước và mỗi bước cho ra một công là 40J.

Tóm tắt:

t = 2 giờ = 2.3600s = 7200s; Nbước = 10000 bước;

A1 bước = A1 = 40 J;

Công suất P = ?

Lời giải:

Công mà người ấy thực hiện được khi bước 10000 bước là:

A = 10000.A1 = 10000.40J = 400000J

Thời gian người ấy thực hiện công là: t = 2.3600s = 7200s

Công suất của người đi bộ ấy là:

bai-15-cong-suat-12

Bài 15.3 (trang 43 | Sách bài tập Vật Lí 8)

Hãy cho biết công suất của những kiểu động cơ ô tô mà em đã biết. Tính công của một trong những động cơ ô tô đó khi nó đang làm việc hết công suất trong khoảng thời gian 2 tiếng.

Lời giải:

– Ví dụ công suất của một vài động cơ ô tô:

+ Honda city 2021: P = 119HP

+ Honda CR – V 7 chỗ 2021: P = 188HP

(1HP cũng chính là 1 mã lực, ở Pháp 1 mã lực xấp xỉ khoảng 736W; ở Anh 1 mã lực xấp xỉ khoảng 756W).

– Giả sử: công suất của phần động cơ ô tô là P (W).

Thời gian làm việc: t = 2h = 7200s.

Công của động cơ: A = P . t = 7200P (J).

Bài 15.4 (trang 43 | Sách bài tập Vật Lí 8)

Hãy tính công suất của dòng nước chảy qua con đập ngăn có độ cao 25m xuống dưới, biết được rằng lưu lượng của dòng nước là 120 m³/phút (biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m³)

Tóm tắt:

h = 25m; Dnước = D = 1000 kg/m³;

Lưu lượng 120 m³/phút (V = 120 m³; t = 1 phút)

Công suất P = ?

Lời giải:

Lưu lượng của dòng nước là 120 m³/phút nên xét trong khoảng thời gian t = 1 phút = 60s thì lượng nước chảy sẽ có khối lượng là:

m = D.V = 1000.120 = 120000 kg

Trọng lượng của dòng nước chảy trong khoảng một phút khi đó là:

P = 10.m = 10.120000 = 1200000 N.

Trong khoảng thời gian t = 1 phút, nước rơi từ trên độ cao h = 25m xuống dưới nên công thực hiện được trong khoảng thời gian ấy là:

A = P.h = 1200000.25m = 30.106 J

Công suất của dòng nước:

bai-15-cong-suat-13

Bài 15.6 (trang 43 | Sách bài tập Vật Lí 8)

Một con ngựa kéo một chiếc xe với một lực không đổi bằng 80N và đi được quãng đường dài 4,5km trong nửa giờ. Tính công suất trung bình và công của con ngựa.

Tóm tắt:

F = 80N; S = 4,5km = 4500m; t = 0,5 giờ = 1800s

Công suất P = ?; Công A = ?

Lời giải:

Công của con ngựa:

A = F.S = 80N.4500m = 360000J

Công suất trung bình của con ngựa:

bai-15-cong-suat-14

Bài 15.7 (trang 43 | Sách bài tập Vật Lí 8)

Trên một cái máy kéo có ghi: công suất 10CV (mã lực). Nếu ta coi 1CV= 736W thì điều ghi ở trên máy có ý nghĩa gì?

A) Máy kéo có thể thực hiện được công 7 360 kW trong thời gian 1 giờ

B) Máy kéo có thể thực hiện được công 7 360 kW trong thời gian 1 giây

C) Máy kéo có thể thực hiện được công 7 360 kJ trong thời gian 1 giờ

D) Máy kéo có thể thực hiện được công 7 360 J trong thời gian 1 giây

Lời giải:

Chọn D

Điều ghi ở trên máy có ý nghĩa là: máy kéo có thể thực hiện được công 7 360 J trong thời gian 1 giây.

Bài 15.8 (trang 44 | Sách bài tập Vật Lí 8)

Một cần trục cần để nâng được một vật nặng 1500N lên độ cao 2m trong khoảng thời gian 5 giây. Công suất của cần trục sản sinh ra là?

A) 1500 W

B) 750 W

C) 600 W

D) 300 W

Lời giải:

Chọn C.

Vì công suất của cần trục đã sản sinh ra là:

bai-15-cong-suat-15

D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 8 BÀI 15: CÔNG SUẤT

Vậy là các em học sinh khối 8 thân yêu đã cùng với HOCMAI soạn xong Bài 15: Công suất. Kiến thức thật thú vị và bổ ích phải không các em. Các em có thể tham khảo thêm thật nhiều bài học bổ ích nữa tại website hoctot.hocmai.vn.