Khi quạt điện hoạt động thì phần năng lượng hao phí là?

1. Khi quạt điện hoạt động thì phần năng lượng hao phí là?

Câu hỏi IV.2 trang 52 SBT Vật Lí 10: Khi quạt điện hoạt động thì phần năng lượng hao phí là:

A. điện năng.

B. cơ năng.

C. nhiệt năng.

D. hóa năng.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Giải thích: Khi quạt điện hoạt động, năng lượng lãng phí chính là nhiệt lượng do hoạt động của động cơ tạo ra nhiệt.

2. Tìm hiểu về năng lượng:

2.1. Năng lượng hao phí là gì?

Năng lượng hao phí là phần năng lượng ban đầu chuyển hóa thành dạng năng lượng nếu sử dụng không đúng mục đích. Năng lượng hao phí xảy ra trong các quá trình truyền hoặc chuyển đổi năng lượng.

Ví dụ: Khi bật đèn điện, năng lượng điện được chuyển hóa thành năng lượng ánh sáng. Khi đó, năng lượng ánh sáng là năng lượng có ích. Đồng thời, một phần năng lượng điện được chuyển hóa thành nhiệt năng, làm nóng đèn điện và tỏa ra không gian xung quanh. Năng lượng này là năng lượng lãng phí.

2.2. Các dạng năng lượng:

Năng lượng hữu ích:

Khi sử dụng năng lượng cho bất kỳ mục tiêu nào, luôn có một phần năng lượng có ích, phần năng lượng còn lại bị lãng phí.

Ví dụ: Khi sạc pin điện thoại, năng lượng có ích là điện năng cung cấp cho điện thoại; Năng lượng lãng phí là nhiệt tỏa ra khiến điện thoại nóng lên.

Năng lượng hao phí:

– Năng lượng bị lãng phí trong quá trình chuyển đổi từ dạng này sang dạng khác; từ vật này sang vật khác.

– Năng lượng lãng phí thường xuất hiện dưới dạng nhiệt (đôi khi bao gồm cả âm thanh hoặc ánh sáng).

– Ví dụ: Điện năng chuyển thành quang năng và nhiệt năng làm bóng đèn sáng => Năng lượng có ích là năng lượng ánh sáng (quang năng), năng lượng hao phí là nhiệt năng làm bóng đèn nóng lên.

Mở rộng:

Để biểu thị mức năng lượng được truyền bởi một thiết bị, người ta có thể sử dụng sơ đồ như sau:

Ví dụ, một bóng đèn LED được cung cấp 100 J năng lượng, nó chuyển đổi 20 J thành nhiệt năng và 80 J thành năng lượng ánh sáng. Độ rộng của mũi tên đầu ra của sơ đồ cho thấy các tỉ lệ này.

3. Bài tập vận dụng:

Câu 1: Trên công trường xây dựng, người công nhân sử dụng ròng rọc để đưa vật liệu lên cao. Do ảnh hưởng của thời tiết nên hệ thống ròng rọc và dây nối bị bẩn và rỉ sét. Người công nhân phải dùng lực có độ lớn 90 N để nâng vật có trọng lượng 70 N lên độ cao 8 m. Hãy tính hiệu suất của ròng rọc.

Đáp án:

Ta có: Hiệu suất: H=P.s.cosαF.s.cosα.100%=PF.100%=7090.100%=77,8%”>H=P.s.cosαF.s.cosα.100%=PF.100%=7090.100%=77,8%

Câu 2: Một thùng hàng được đặt trên mặt phẳng nhẵn, nằm ngang. Để dịch chuyển nó, người ta móc dây nối với nó và kéo dây theo phương hợp với phương nằm ngang một góc θ và kéo bởi lực có độ lớn 45 N. Sau khi đi được quãng đường 1,5 m thì lực thực hiện công 50 J và thùng hàng đạt vận tốc 2,6 m/s.

Hãy tính góc θ.

Ta có:

Công của lực kéo: ≈0,741

Câu 3: Một con nhện có khối lượng 0,42 g bò trên bề mặt kính cửa sổ một ngôi nhà với tốc độ không đổi 2,3 cm/s theo hướng hợp với phương thẳng đứng một góc như Hình IV.1. Lấy gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2. Hãy tính công suất của con nhện.

Đáp án:

Công suất: P = F. v

Thay số: P=0,42.10−3.9,8cos25°.2,3≈0,01W

Câu 4: Khi con lắc đồng hồ dao động thì xảy ra điều gì sau đây:

A. cơ năng của nó bằng không.

B. động năng và thế năng được chuyển hóa qua lại lẫn nhau nhờ công của lực căng dây treo.

C. động năng và thế năng được chuyển hóa qua lại lẫn nhau nhờ công của trọng lực.

D. động năng và thế năng được chuyển hóa qua lại lẫn nhau nhờ công của lực ma sát.

Đáp án đúng là: C

Khi con lắc đồng hồ dao động, động năng và thế năng được chuyển hóa qua lại với nhau nhờ lực của đồng hồ.

Câu 5: Một cái bánh mì bơ cung cấp năng lượng 415 cal. Một người có khối lượng 60 kg ăn hết một chiếc bánh mì này rồi leo núi. Tính độ cao tối đa mà người này leo lên được. Biết hiệu suất chuyển hóa năng lượng thành cơ năng của người trung bình là 17% và gia tốc trọng trường là g = 9,8 m/s2.

Đáp án:

Đổi: 1 cal = 4,2 J

Năng lượng chuyển hóa thành cơ năng để leo núi là:

H=WichWtp.100%⇒Wich=Wtp.H100%=415.17%100%=70,55″>H=WichWtp.100%⇒Wich=Wtp.H100%=415.17%100%=415.17%100%=70,55 cal = 70,55 . 4,2 = 296,31 J

Vậy độ cao tối đa mà người đó leo lên được là

h=Wmg=296,3160.9,8≈0,5m

Câu 6: Khi tàu vũ trụ Apollo đổ bộ xuống Mặt Trăng vào ngày 20/7/1969, phi hành gia Neil Armstrong đã được trải nghiệm hiệu ứng hấp dẫn yếu. Ông thực hiện cú nhảy từ bề mặt Mặt Trăng với vận tốc 1,51 m/s và đạt được độ cao 0,7 m. Hãy tính gia tốc trọng trường ở bề mặt Mặt Trăng.

Đáp án:

Chọn mốc thế năng ở bề mặt Mặt Trăng.

Cơ năng được bảo toàn ở vị trí nhảy và ở độ cao 0,7 m.

Ta có: 12mv2=mgTh⇒gT=v22h=1,5122.0,7≈1,63m/s2

Câu 7. Trong ba cách đun ở hình bên, cách nào ít hao phí năng lượng nhất?

A. Hình b.

B. Hình c.

C. Hình a.

D. Cả ba đều hao phí như nhau.

Câu 8. Khi bóng đèn sợi đốt chiếu sáng, dạng năng lượng nào sau đây là có ích, dạng năng lượng nào là hao phí?

A. Điện năng là có ích, nhiệt năng là hao phí.                   

B. Nhiệt năng là có ích, quang năng là hao phí.                   

C. Quang năng là có ích, nhiệt năng là hao phí.                   

D. Quang năng là có ích, điện năng là hao phí.           

Câu 9. Năng lượng hao phí khi ô tô chạy trên đường là bao nhiêu:

A. Nhiệt năng làm nóng động cơ.

B. Khí thải ra môi trường.

C. Ma sát giữa bánh xe và mặt đường.

D. Cả ba phương án trên đều đúng.       

Câu 10. Khi một chiếc tủ lạnh hoạt động bình thường thì trường hợp nào sau đây không phải là năng lượng hao phí?

A. Làm nóng động cơ của tủ lạnh.

B. Duy trì nhiệt độ ổn định trong tủ lạnh để bảo quản thức ăn.

C. Tiếng ồn phát ra từ tủ lạnh.

D. Đưa thức ăn vào tủ khi còn quá nóng.

Câu 11. Cho biết, khi máy tính hoạt động, ta thấy vỏ máy tính nóng lên. Năng lượng làm vỏ máy tính nóng lên là gì? Nó có ích hay hao phí?

A. Quang năng – có ích.

B. Quang năng – hao phí. 

C. Nhiệt năng – có ích.

D. Nhiệt năng – hao phí.

Câu 12. Khi đi xe đạp, bộ phận nào sau đây của xe đạp có thể xảy ra hao phí năng lượng?

A. Bánh xe.

B. Gi-đông.

C. Yên xe.

D. Khung xe.

Câu 13. Hãy kể tên 3 dạng năng lượng được chuyển hoá thành khi máy sấy tóc hoạt động?

A. Phần năng lượng hữu ích thu được cuối cùng bao giờ cũng lớn hơn phần năng lượng ban đầu cung cấp cho quạt.

B. Phần năng lượng hao hụt đi biến đổi thành dạng năng lượng khác.

C. Phần lớn điện năng tiêu thụ chuyển hoá thành nhiệt năng.

D. Phần lớn điện năng tiêu thụ chuyển hoá thành thế năng.

Câu 14. Vì sao các ổ bi ở trục xe đạp, xe máy và ô tô cần luôn được bảo dưỡng và bôi trơn?

A. Giảm ma sát.                   

B. Giảm hao phí năng lượng.                   

C. Cả A và B đều đúng.                   

D. Cả A và B đều sai.           

Câu 15. Các nhà sản xuất ô tô và các phương tiện giao thông khác luôn quan tâm đến việc cải tiến kiểu dáng bên ngoài của chúng. Việc cải tiến kiểu dáng hợp lí cho các loại phương tiện giao thông đã đem lại lợi ích gì sau đây?

A. Giảm lực cản không khí..                             

B. Tránh lãng phí năng lượng.                             .

C. Tiết kiệm chi phí sản xuất.                   

D. Cả A và B đều đúng.

Câu 16. Hoạt động nào sau đây giúp tiết kiệm năng lượng trong gia đình?

A. Dùng ánh sáng tự nhiên và không bật đèn khi ngồi học cạnh cửa sổ.

B. Ra khỏi phòng quá 10 phút không tắt điện.

C. Bật tất cả các bóng đèn trong phòng khi ngồi ở bàn học.

D. Bật bình nóng lạnh thật lâu trước khi tắm.